摘 要

本文以聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、环氧树脂、乙醇、乙酸乙酯、石墨、滑石粉等为主要原料，制备了一系列摩擦控制剂，实验研究了环氧树脂加入量对于改性聚乙烯醇缩丁醛的性能影响，还通过调节石墨与滑石粉的加入量，确定最佳配方，并对其进行摩擦系数测定，耐磨性试验，附着力测试及其他基本性能测定。研究发现，对摩擦系数影响最大的是石墨，而液体摩擦控制剂的附着力，耐磨性主要受改性聚乙烯醇缩丁醛的影响。

确定了PVB含量35%，石墨含量4%，滑石粉含量6%，这个配方制备的摩擦控制剂性能最优。其性能测试数据：

附着力测试表明，样品的附着力很好，在测试等级中都在2级及以上；

热失重曲线表明，该摩擦控制剂在常温工作条件下稳定存在而不会发生分解；

耐磨性测试表明，该摩擦控制剂的耐磨性最好；

摩擦系数的测试表明，摩擦系数曲线能稳定的达到中等摩擦系数。

关键词：钢轨踏面，改性，摩擦控制剂，聚乙烯醇缩丁醛。

Abstract

In this paper, polyvinyl butyral (PVB), epoxy resin, ethanol, ethyl acetate, graphite, such as talcum powder as the main raw material, the preparation of a series of friction control agent, the experiment research for the amount of epoxy resin for the performance of the modified polyvinyl butyral, also by adjusting the addition amount of graphite and talc powder, determine the best formula, and carries on the determination of friction coefficient, wear resistance test, adhesion test and other basic performance measurement.Study found that the greatest influence on the friction coefficient is graphite, and liquid friction control agent adhesion, abrasion resistance was mainly affected by the modified polyvinyl butyral.

Determine the PVB content is 35%, the graphite content is 4%, talcum powder content is 6%, the formula of the preparation of the friction performance of the optimal control agent.The performance test data:

Adhesion tests show that the sample has a good adhesion, in the test level is at level 2 and above;

Thermo-gravimetric curve shows that the liquid friction control agent under the working conditions of the stability and decomposition of not going to happen;

Abrasion resistance test show that the friction control agent to wear the best;

Friction coefficient tests show that the friction coefficient curve can achieve stable medium friction coefficient.

Key words: Rail surface, modification, friction control agent, polyvinyl butyral.

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1国内研究现状 2

1.2.2国外研究现状 2

1.3 摩擦控制剂的润滑机理 4

1.4 钢轨踏面润滑体系 4

1.5 聚乙烯醇缩丁醛的应用 5

1.6 课题研究意义和内容 5

第2章 环氧改性聚乙烯醇缩丁醛（PVB） 7

2.1 实验原料及仪器 7

2.2 溶剂的选择 7

2.3 国内纯PVB与国外纯PVB的比较 8

2.3.1 耐磨性 8

2.3.2 附着力 9

2.4 环氧改性国外聚乙烯醇缩丁醛 10

2.4.1 耐磨性 10

2.4.2接触角 11

2.4.3 耐水性 13

2.4.4 附着力 13

2.4.5吸水率测定 13

2.4.6 红外测试 14

2.5小结 15

第3章 摩擦控制剂的制备及性能测试 16

3.1 摩擦控制剂主要组分 16

3.2配方 16

3.3合成工艺流程 17

3.4 配方优化实验 19

3.5 性能测试 19

3.5.1耐磨性测试 19

3.5.2附着力测试 20

3.5.3耐水性测试 21

3.5.4摩擦系数的测定 21

3.5.5热失重分析 22

3.6小结 23

第4章 结论 24

参考文献 25

致 谢 27

第1章 绪论

1.1引言

现在世界各国除了少部分使用磁悬浮列车之外，基本上都采用的是轮轨列车。轨道交通以其运量大、速度快、占地省、污染小、舒适、准点这些有点导致轮轨列车非常受欢迎。正是由于交通压力这么大，所以各个国家都加大了城市轨道交通的建设。车辆行驶时，车轮和钢轨都会受到磨损，所以人们都很关注这个问题，轮轨磨耗会引起一下问题:

1.轮轨钢材会被大量浪费；

2.轮轨磨损过程会加大阻力，从而非常消耗能量；

3.车轮的修复和钢轨需要消耗大量的人力、财力，一旦铁路停止运行，利用率就会降低；

4.轮轨磨损会增加列车脱轨的风险，人们的安全性大大降低；

5.轮轨磨损过程，叫声过大，会产生叫声噪音污染。

现在的列车运行的速度在增加，轴重也在增加，这样对钢轨的压力增大，导致钢轨磨损越来越严重，几乎呈指数增长。因此，为了解决钢轨磨损的问题，许多铁路工作者和研究钢轨磨损的人员都在努力实验，努力研究。

世界各国解决上述问题的主要办法是钢轨打磨。国外钢轨打磨主要分为两钟，一个是在钢轨磨损裂纹刚刚出现的时段进行的预防性的打磨，另一种是在磨损之后进行的修复措施。国内起步比较晚，最近几年才开始采用钢轨打磨，现有打磨方式一般选择维修性打磨^[1]。