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我國高摩擦系數合成閘瓦的性能研究

來源:未知添加時間:2019/11/21 點擊:
        高摩擦系數合成閘瓦是以酚醛樹脂為粘合劑、鋼纖維、礦物纖維為增強體系,石墨、鐵粉、硫酸鋇等為填料,經高溫(155~165℃)、高壓(100 kg/cm2)制造的復合材料。根據《鐵路主要技術政策》及有關的技術發展規劃,從 2001 年開始全路全面采用了新型高摩擦系數合成閘瓦,推廣HGM–A合成閘瓦HGM–B合成閘瓦兩個型號。

        1.高摩擦系數合成閘瓦的熱穩定性

        合成閘瓦的熱穩定性數據反映合成閘瓦體系中的粘合劑耐熱程度和合成閘瓦在高溫下發生化學 變化的信息。由于推廣的 HGM–A 、HGM–B 型號閘瓦采用典型的橡膠增韌酚醛樹脂粘合劑體系,合成閘瓦從 200℃開始失重,可能是耐熱性較差的橡膠開始熱降解所致,400~550℃范圍內出現大量失重現象,主要是酚醛樹脂復雜碳化物開始進一步降解的結果,殘碳率在 80%~91%。

        2.高摩擦系數合成閘瓦的物理力學性能 

        大量實踐和理論分析顯示,合成閘瓦的使用特 性同其物理力學性能密切相關 。

        (1)高摩擦系數合成閘瓦的密度

        合成閘瓦的密度是合成閘瓦材質、配方組成、成型工藝及參數的綜合反映,測試合成閘瓦的密度 可對其使用穩定性起到很好的監測作用。HGM–A 和 HGM–B 型號閘瓦密度在 2.08~2.66 g/cm3 ,這主要是材料和工 藝 不 同 造 成 的。 密 度 2.08 g/cm3 的 HGM–A 型 號閘瓦采用常溫下冷壓成型高溫后處理的工藝, 常溫壓制材料的流動性、浸漬性低,因此閘瓦密度 ??;HGM–B 型號閘瓦中,原材料采用二次還原鐵粉還是鑄造鐵粉、采用重晶石還是硫酸鋇等也造成了 2.24~2.66 g/cm3 密度差別。

        (2)高摩擦系數合成閘瓦的硬度

        合成閘瓦的硬度能反映閘瓦粘合劑組分中樹脂的固化度程度和閘瓦同車輪的貼合狀況等信息。其硬度相差比較大,從負值到接近 90,可見采用材料的種類、成型工藝參數對硬度影響比較大。硬度超過90的閘瓦同車輪貼合性差。

        (3)高摩擦系數合成閘瓦的沖擊強度

        合成閘瓦在使用過程中的“掉渣、掉塊”現象同材料沖擊韌性密切相關,材料沖擊強度低,在制動力反復作用下,易出現脆性斷裂。合成閘瓦沖擊強度的差別是非常大的,高的達到了10 kJ/m2以上,低的在2.27 kJ/m2附近。


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