本发明涉及适摩擦制动，具体为一种树脂基摩擦材料的制备方法及树脂基合成闸片。
背景技术：
1、合成闸片是列车制动单元中的重要产品，制动器制动过程伴随着温度场、应力场和磨损的耦合现象，容易产生非均匀磨损，导致闸片出现偏磨现象，致使列车运行过程中发生一些事故。无论是制动试验台还是实际列车，经过多次制动后，闸片都会出现偏磨的现象，这不但会大大降低闸片的使用寿命，而且会使闸片加载面变得倾斜导致力矩偏移，偏磨严重会导致闸片托翻转的事故影响列车的行驶安全。
2、通过检索发现，cn217784085u公开了一种防止偏磨的刹车片，其解决方案是通过在刹车片表面增设排屑槽，并对排屑槽的宽度和角度进行公开。另一实用新型专利cn204900612u公开了一种盘式制动器支架与摩擦片背板的防偏磨结构，通过在盘式制动器支架与刹车片背板之间设置的导向槽及榫缘形成防偏磨装置。目前解决偏磨现象的方式大多集中在闸片表面排屑槽设计、闸片与夹嵌的装配精度、加装补偿安装座等制动装置方面，对具体防偏磨的材料方面尚未有较为完善的方案来解决此类问题。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种树脂基摩擦材料的制备方法及树脂基合成闸片，以解决列车制动单元偏磨问题，形成稳定的摩擦系数，使摩擦体的耐磨性能得以充分利用。
2、本发明提出一种树脂基摩擦材料，该材料由含不同比例耐磨组分的混合料片分段组成，将其中高耐磨组分含量的混合料片放在偏磨严重的部位，按照偏磨严重程度排列混合料片形成耐磨梯度；
3、所述混合料按质量百分含量计的如下原料炼制而成：树脂5-20wt％，橡胶5-18wt％，耐磨组分30-60wt％，鳞片石墨5-10wt％，硫酸钡5-20wt％，氧化锌0.1-0.5wt％，硬脂酸0.1-0.2wt％，促进剂cz 0.1-0.2wt％，硫磺0.1-0.5wt％，其余为不可避免的杂质；
4、所述耐磨组分按质量百分比1：3：4的不生锈轻质泡沫纤维、防锈泡沫增强金属棉、微孔金属陶瓷材料混合而成。
5、本发明的方案中的树脂、鳞片石墨及添加剂分散于各混合料片中，起粘结、配合与增强作用。不生锈轻质泡沫纤维在摩擦材料中起增强纤维的作用，以金属铁为原料经过粉碎、磁选、风选、级配、混料在1300℃高温加入发泡剂进行高温发泡，在经过900℃钝化处理，最后制成。不生锈轻质泡沫纤维具有不生锈、防止金属火花和金属镶嵌、轻质、改善摩擦性能、降低摩擦温度、混料时易均匀化的作用，特别的在原料中含有有机纤维时，混料过程中易起静电，加入不生锈轻质泡沫纤维还有消除静电的作用。
6、本申请方案中的防锈泡沫增强金属棉在摩擦材料中起增强纤维的作用，针对钢棉纤维在摩擦材料中混合不均匀、易团聚等问题，其制作过程是将精选钢棉进行碳化除锈并进行钝化防锈预处理；选用小目数泡沫铁粉进行合理级配；加入碳基媒介材料利用专用设备将以上两种材料进行充分搅拌混合；加入粘合剂在350℃进行第一次烧结，去除碳物质；筛选合适的材料留用，去除不合标准的废料；加入增强复合剂、高温烧结后得均匀的颗粒体。防锈泡沫增强金属棉的多孔结构可实现以下功能：轻质，松装密度在1.0-2.0间可调，更接近或相同于其它材料比重，实现混料均匀；吸收刹车片在压力摩擦状态的噪声；比表面积大，可提高吸散热性、不易产生高温造成金属镶嵌；受热受压变形、不形成硬摩擦，减少对偶件损伤；吸收化解压力，提高动热能转化临界点，不产生火花；有机纤维可嵌入材料孔隙中，进而增强刹车片整体强度；全铁基材料具有良好吸收导电性能消除静电；除锈防锈处理使材料具有高超防锈能力，杜绝了普通钢棉易生锈弊端；多种材料的精准配合比，提高耐磨性和剪切力；铁基材料对人体环境无害，具有强大的环保特性。
7、本发明的进一步限定技术方案，前述的树脂基摩擦材料，所述混合料按质量百分含量计的如下原料炼制而成：树脂8-10wt％，橡胶8-15wt％，耐磨组分30-45wt％，鳞片石墨6-9wt％，硫酸钡5-20wt％，氧化锌0.1-0.5wt％，硬脂酸0.1-0.2wt％，促进剂cz 0.1-0.2wt％，硫磺0.1-0.5wt％，其余为不可避免的杂质。
8、前述的树脂基摩擦材料，所述橡胶为丁苯橡胶或丁腈橡胶，所述树脂采用酚醛树脂。
9、前述的树脂基摩擦材料，所述混合料片的段数为z段，其中合成闸片宽度设为x(mm)，长度设为y(mm)；
10、左右偏磨混合料片段数：2≤z≤0.1x段，
11、上下偏磨混合料片段数：2≤z≤0.1y段，
12、上下左右均偏磨的，混合料片段数：4≤z≤(0.1x+0.1y-5)段。
13、一种树脂基摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：
14、按组份配比进行原料称重、混合和密炼，得到不同耐磨组分含量的混合料；
15、将所述混合料依次经过开炼、冲压、模压和热处理，得到树脂基合成闸片。
16、前述的树脂基摩擦材料的制备方法，所述密炼的条件为：温度≤80℃，密炼压力0.6-0.8mpa，密炼时间3-8min。
17、前述的树脂基摩擦材料的制备方法，将不同耐磨组分含量的混合料投入开炼机中，最小辊距薄通3-5次，出5mm厚混合料片；将混合料片冲压出所需形状，按耐磨组分含量由高到低依次排列，得到梯度复合料片；将梯度复合料片叠加多层至所需产品厚度，放入模腔模压成型，制得压制毛坯；所述模腔模压成型条件为：压制压力1200n/cm2～2000n/cm2，模压温度150±10℃，压制时间40min～60min。
18、前述的树脂基摩擦材料的制备方法，将所述压制毛坯采用分段式升温热处理，第一热处理温度为室温～80℃，升温速率1.3℃/min，保温时间12min；第二温度为80～130℃，升温速率0.4℃/min，保温时间76min；第三温度为130～200℃，升温速率0.16℃/min，保温时间660min；得到树脂基合成闸片。
19、一种树脂基合成闸片，包括钢背和由树脂基摩擦材料制成的树脂基防偏磨摩擦体，所述树脂基防偏磨摩擦体固定于钢背上形成树脂基合成闸片。
20、与现有技术相比，本发明的耐磨组分由质量分数1：3：4的不生锈轻质泡沫纤维材料、防锈泡沫增强金属棉、微孔金属陶瓷材料混合而成，不生锈轻质泡沫纤维材料和防锈泡沫增强金属棉在摩擦材料中起到增强纤维的作用，微孔金属陶瓷起到高温增摩、低磨损的调节作用，三者协调作用，使摩擦体的耐磨性能更优。通过对结构上的优化调整，防偏磨合成闸片对上下偏磨和左右偏磨现象都能实现很好的调整。经测试，本发明的树脂基合成闸片，在制动速度200km/h下，采用不同压力(41kn，33kn，22kn，25kn，18kn)进行制动试验，连续制动50次后测试闸片的左右偏磨情况，发现厚度差异非常细微，证明在高速高压下，防偏磨合成闸片能显著解决普通闸片的偏磨问题。
1.一种树脂基摩擦材料，其特征在于：由含不同比例耐磨组分的混合料片分段组成，将其中高耐磨组分含量的混合料片放在偏磨严重的部位，按照偏磨严重程度排列混合料片形成耐磨梯度；
2.根据权利要求1所述的树脂基摩擦材料，其特征在于：所述混合料按质量百分含量计的如下原料炼制而成：树脂8-10wt%，橡胶8-15wt%，耐磨组分30-45wt%，鳞片石墨6-9wt%，硫酸钡5-20wt%，氧化锌0.1-0.5wt%，硬脂酸0.1-0.2wt%，促进剂cz 0.1-0.2wt%，硫磺0.1-0.5wt%，其余为不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的树脂基摩擦材料，其特征在于：所述橡胶为丁苯橡胶或丁腈橡胶，所述树脂采用酚醛树脂。
4.根据权利要求1所述的树脂基摩擦材料，其特征在于：所述混合料片的段数为z段，其中合成闸片宽度设为x（mm），长度设为y（mm）；
5.一种树脂基摩擦材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的树脂基摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述密炼的条件为：温度≤80℃，密炼压力0.6-0.8mpa，密炼时间3-8min。
7.根据权利要求5所述的树脂基摩擦材料的制备方法，其特征在于：将不同耐磨组分含量的混合料投入开炼机中，最小辊距薄通3-5次，出5mm厚混合料片；将混合料片冲压出所需形状，按耐磨组分含量由高到低依次排列，得到梯度复合料片；将梯度复合料片叠加多层至所需产品厚度，放入模腔模压成型，制得压制毛坯。
8.根据权利要求7所述的树脂基摩擦材料的制备方法，其特征在于：将所述压制毛坯采用分段式升温热处理，第一热处理温度为室温~80℃，升温速率1.3℃/min，保温时间12min；第二温度为80~130℃，升温速率0.4℃/min，保温时间76min；第三温度为130~200℃，升温速率0.16℃/min，保温时间660min；得到树脂基合成闸片。
9.根据权利要求7所述的树脂基摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述模腔模压成型条件为：压制压力1200n/cm2~2000n/cm2，模压温度150±10℃，压制时间40min~60min。
10.一种树脂基合成闸片，其特征在于：包括钢背和由树脂基摩擦材料制成的树脂基防偏磨摩擦体，所述树脂基防偏磨摩擦体固定于钢背上形成树脂基合成闸片。
