Композиция фрикционного назначения

 

Изобретение относится к производству фрикционных асбополимерных материалов для изготовления тормозных колодок железнодорожных вагонов и локомотивов. Композиция фрикционного назначения содержит цис-бутадиеновый каучук, серу, 2-меркаптобензтиазол, тетраметилтиурамдисульфид, асбест, барит, углерод технический, а в качестве минерального наполнителя - шлак никелевый отвальный. Это позволяет расширить арсенал технических средств, обеспечивающих повышенную износостойкость и высокие фрикционные свойства тормозных колодок при попадании воды в зону трения, одновременно расширить сырьевую базу за счет утилизации отходов производства, образующихся при шахтной плавке окисленных никелевых руд, при значительном снижении себестоимости. 3 табл.

Изобретение относится к производству фрикционных асбополимерных материалов, предназначенных для изготовления тормозных колодок, используемых преимущественно в качестве элементов тормозных механизмов железнодорожных вагонов и локомотивов.

Известна композиция фрикционного назначения /1/, включающая цис-бутадиеновый каучук, серу, 2-меркаптобензтиазол, тетраметилтиурамдисульфид, асбест, барит, углерод технический и минеральный наполнитель, состоящий из окислов кремния и окислов металлов шлаковую пемзу состава, мас. SiO₂ 33-41; Al₂O₃+TiO₂ 3-22; FeO+Fe₂O₃ 0,4-2,2; CaO 35-50; MnO 0,2-2,1, при следующем соотношении компонентов, мас.

Цис-бутадиеновый каучук 15-25 Сера 1,5-4 2-Меркаптобензтиазол 0,3-0,8 Тетраметилтиурамдисульфид 0,1-0,2 Асбест 5-47,5 Барит 9-48,1 Углерод технический 9-20 Шлаковая пемза 5-40 Изделия из данной композиции обладают повышенной износостойкостью с сохранением высоких фрикционных свойств при попадании воды в зону трения благодаря введению в рецепт шлаковой пемзы указанного состава.

Однако шлаковая пемза является искусственным пористым материалом, получаемым поризацией расплавленных доменных шлаков металлургического производства с их последующим дроблением и сортировкой /2/, требующим досушивания перед его применением в композиции, что вместе взятое ограничивает возможность использования шлаковой пемзы в указанной композиции.

Технический результат изобретения состоит в расширении арсенала технических средств, обеспечивающих повышенную износостойкость с сохранением высоких фрикционных свойств при попадании воды в зону трения тормозных колодок, изготовленных из предлагаемой композиции фрикционного назначения.

Поставленная задача достигается тем, что в состав предлагаемой композиции, включающей цис-бутадиеновый каучук, серу 2-меркаптобензтиазол, тетраметилтиурамдисульфид, асбест барит, углерод технический, в качестве минерального наполнителя вводится шлак никелевый отвальный /3/, имеющий хим. состав /4/, мас. SiO₂ 39-44; Fe015-20; Al₂O₃ 9-13; CaO 18-22; MdO 4-6; Ni + CO + Cu 0,05-0,2, при следующем соотношении компонентов, мас.

Цис-бутадиеновый каучук 15-25 Сера 1,5-4
2-Меркаптобензтиазол 0,3-0,8
Тетраметилтиурамдисульфид 0,1-0,2
Асбест 5-47,5
Барит 9, 48,1
Углерод технический 9-20
Шлак никелевый отвальный 5-40
Одновременно решается задача расширения сырьевой базы за счет утилизации отходов и снижения себестоимости, т.к. шлак никелевый отвальный получается в качестве отхода производства при шахтной плавке окисленных никелевых руд, требует дополнительной обработки перед его применением в предлагаемой композиции и выпускается по ТУ 48-0410-3-86 [3]
К существенным признакам, характеризующим изобретение, относится:
а/ общие с прототипом компоненты композиции фрикционного назначения: цис-бутадиеновый каучук, сера, 2-меркаптобензтиазол, тетраметилтиурамдисульфид, асбест, барит, углерод технический и минеральный наполнитель, состоящий из окислов кремния и окислов металлов;
б/ отличительные от прототипа композиция фрикционного назначения содержит в качестве минерального наполнителя шлак никелевый отвальный, имеющий хим. состав, мас. SiO₂ 39-44; FeO 15-20; Al₂O₃ 9-13; CaO 18-22; MgO 4-6; Ni+ CO +Cu 0,05-0,2.

Композиция фрикционного назначения изготавливается обычным способом путем сухого смешения компонентов в резиносмесителе. Изделия получают путем формования в пресс-форме.

Повышенные фрикционные свойства тормозных колодок из композиции фрикционного назначения с шлаком никелевым отвальным и сохранение этих свойств при попадании воды в зону трения тормозной колодки обеспечиваются высокой прочностью частиц шлака вследствие его химического и минералогического состава /4/.

Примеры рецептур известной и предлагаемой композиции приведения в табл. 1. Результаты испытаний приведены в табл. 2, 3.

Формула изобретения

Композиция фрикционного назначения для изготовления тормозных колодок железнодорожных вагонов и локомотивов, включающая цис-бутадиеновый каучук, серу, 2-меркаптобензтиазол, тетраметилтиурамдисульфид, асбест, барит, углерод технический и минеральный наполнитель, состоящий из окислов кремния и окислов металлов, отличающаяся тем, что композиция содержит в качестве минерального наполнителя шлак никелевый отвальный при следующем соотношении компонентов, мас.

Цис-бутадиеновый каучук 15 25
Сера 1,5 4,0
2-Меркаптобензтиазол 0,3 0,8
Тетраметилтиурамдисульфид 0,1 0,2
Асбест 5,0 47,5
Барит 9,0 48,1
Углерод технический 9 20
Шлак никелевый отвальный 5 40х

РИСУНКИ

Рисунок 1