一种陶瓷／金属双连续相复合材料闸片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高速列车制动用的摩擦材料领域，具体地说是一种陶瓷／金属双连续相复合材料闸片及其制备方法。按重量分数计，其成份由１５％～４０％的泡沫碳化硅陶瓷和１０％～３０％的摩擦组元和７５％～３０％的金属组成。采用高分子热解结合可控熔渗反应烧结的技术制备出具有三维网络结构的碳化硅泡沫陶瓷、选择合适的摩擦组元填充到泡沫陶瓷网孔内、利用挤压铸造的方法将熔融的铜合金压注到泡沫陶瓷骨架内获得陶瓷／金属双连续相复合材料闸片。复合材料闸片能够与２８ＣｒＭｏＶ锻钢制动盘配副并具有合适而稳定的摩擦系数、低磨损率、高耐热性、抗热机械损伤能力强、工艺性能好、制造成本低和长寿命等特点，完全满足２００～３００ｋｍ／ｈ高速列车制动需求，并对３５０ｋｍ／ｈ高速列车制动需求具有良好的竞争优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高速列车制动用的摩擦材料领域，具体地说是一种碳化硅泡沫陶瓷、 摩擦组元、铜合金三相复合的陶瓷/金属双连续相复合材料间片及其制备方法。
技术介绍
时速200km/h以上的高速列车普遍采用了盘形制动，当高速列车其他制动方式发 生故障时，盘形制动就是列车安全停车的唯一保障。因此，盘形制动是高速列车的关键部件 和安全运行的重要保证，其关键材料——先进制动材料的研究理所当然地成为了制动装置 研究的一项重要工作。也正是由于这个原因，法国、德国和日本在发展高速铁路时都把盘形 制动摩擦材料作为关键技术进行攻关。目前，我国也正在引进和研究高速列车，同样需要着 手研究并解决盘形制动摩擦材料问题。目前，国外开发出的可用于时速200Km/h以上的高速列车制动盘/闸片主要包括 铸铁制动盘与树脂基闸片、铸钢或锻钢制动盘与粉末冶金闸片 ’C/C复合材料；陶瓷颗粒弥 散增强铝基制动盘与树脂基闸片；金属陶瓷涂层制动盘与陶瓷闸闸片等。其中的铸铁制动 盘与树脂基闸片是早期使用的制动材料；C/C复合材料在1981年装车于法国高速列车巴黎 东南号；陶瓷颗粒弥散增强铝基制动盘与树脂基闸片、金属陶瓷涂层制动盘与陶本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种陶瓷／金属双连续相复合材料闸片，其特征在于：按重量分数计，其成份由１５％～４０％的泡沫碳化硅陶瓷和１０％～３０％的摩擦组元和７５％～３０％的金属组成。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷/金属双连续相复合材料间片，其特征在于按重量分数计，其成份由 15% 40%的泡沫碳化硅陶瓷和10% 30%的摩擦组元和75% 30%的金属组成。2.按照权利要求1所述的陶瓷/金属双连续相复合材料闸片，其特征在于碳化硅泡 沫陶瓷的孔径为0. Imm 3mm，碳化硅泡沫陶瓷增强相为三维网络化的整体分布，陶瓷与 金属基体之间形成相互贯通的三维网络结构，具备三维的泡沫陶瓷与三维的金属复合构成 的3-3型连接特征。3.按照权利要求1所述的陶瓷/金属双连续相复合材料闸片，其特征在于，所述摩擦组 元的组成如下Fe粉30 10% wt ；SiO2粉45 10% wt ；Cr粉10 20% wt ；Ni粉5 20% wt ；Mo粉5 15% wt ；天然石墨粉0 25% wt ；粘接剂5 15% wt。4.按照权利要求1所述的陶瓷/金属双连续相复合材料闸片，其特征在于，所述Fe粉 粒度35 300目，SiA粉粒度35 200目，Cr粉粒度35 300目，Ni粉粒度100 300 目，Mo粉粒度100 300目，天然石墨粉粒度35 300目，粘接剂为水玻璃或硅溶胶。5.按照权利要求1所述的陶瓷/金属双连续相复合材料闸片的制备方法，其特征在于 采用高分子热解结合可控熔渗反应烧结的技术制备出具有三维网络结构的碳化硅泡沫陶 瓷，选择摩擦组元填充到泡沫陶瓷网孔内，利用挤压铸造的方法将熔融的金属压注到泡沫 陶瓷骨架内，实现碳化硅泡沫陶瓷、摩擦组元与铜合金的复合；然后，将陶瓷/金属双连续 相复合材料出模后，机加工到需要的尺寸，即获得陶瓷/金属双连续相复合材料闸片。6.按照权利要求5所述的陶瓷/金属双连续相复合材料闸片的制备方法，其特征在于， 摩擦组元的制备与填充将Fe...

【专利技术属性】
技术研发人员：张劲松，曹小明，张宇南，田冲，杨振明，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]