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碳化硅泡沫陶瓷及其复合材料—刹车制动盘片

航空刹车盘


高铁闸片

利用压铸法将熔铸的铜合金压铸到双尺度孔径多孔陶瓷骨架内得到多孔陶瓷骨架整体增强的双连续相复合摩擦材料,具备如下特征:复合材料的摩擦系数和磨损率可以通过多孔陶瓷的体积分数加以调控;摩擦系数适宜(平均摩擦系数为0.375,变化范围±9.3%)且摩擦系数和磨损率随温度、速度、载荷、滑行距离以及环境气氛的变化表现出很好的稳定性;磨损率和制动时间显著低于粉末冶金摩擦材料和陶瓷颗粒增强的金属基复合材料等。基于该复合材料,卓异新材研发了一类可应用于军机、高铁、重装车辆、风力发电机组等刹车制动的碳化硅泡沫陶瓷基刹车盘片。


技术指标



优势特点

利用上述铜基双尺度碳化硅多孔陶瓷复合材料制备的航空刹车盘, 满足GJB1184-91、GJBLS114B的技术要求,具有较好的热熔场效应和良好的磨耗寿命,在下一代战机和现役机的改造中将有广阔的前景。JH-7(2)型航空刹车盘试飞结果表明:与航空粉末冶金刹车片相比,可以明显缩短制动距离和制动时间, 降低成本40% 以上,提高使用寿命1倍以上,并可大幅度地缩短再次起飞时间。

利用上述铜基双尺度碳化硅多孔陶瓷复合材料制备的高铁闸片,不仅符合国际铁路联盟UIC541-3规定的技术要求,满足300公里/小时动车制动要求,同时显示出对350公里/小时动车制动的潜在优势。目前,这类闸片已经通过了中国铁道科学研究院的1:1制动动力台架试验,实验显示:经过测试后的制动盘状况良好,表面光滑、无划痕、裂纹等损伤;闸片结构完整、无拉伤、滑伤和不均匀磨耗等现象 。

在吸水,-20C°冷冻结冰的模拟环境下,铜基双尺度碳化硅多孔陶瓷复合材料闸片和铜基粉末冶金闸片的磨损行为研究显示,铜基双尺度碳化硅多孔陶瓷复合材料闸片的设计理念和组织结构特征完全不同于粉末冶金闸片,其力/热性能、高寒冰雪环境的使役性能均显著优于进口粉末冶金闸片,铜基双尺度碳化硅多孔陶瓷复合材料闸片表现出对高寒冰雪环境的强适应性,能很好满足高寒冰雪环境服役需要。


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