中國粉體網(wǎng)訊 11月20日，由哈爾濱新干線軌道交通科技有限公司承擔(dān)的黑龍江省2018年度重大科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目“年產(chǎn)2萬片高寒地區(qū)用動車組制動閘片生產(chǎn)線的開發(fā)與建設(shè)”通過驗(yàn)收。該成果擁有多項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)，總體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，部分技術(shù)成果達(dá)到國際領(lǐng)先。
近年來，隨著我國高鐵標(biāo)動的有序推動以及大范圍提速的到來，對于高鐵的要求也越來越高，不僅要跑得快，更要停得住、停得穩(wěn)。在高速行駛條件下，動車組的制動系統(tǒng)承受著極大的壓力，尤其是閘片（也稱制動片）的性能直接影響著動車的運(yùn)行安全和效率。據(jù)介紹，時(shí)速380公里的高鐵在剎車時(shí)，閘片摩擦產(chǎn)生的熱量高達(dá)700度，這導(dǎo)致銅制閘片軟化，摩擦系數(shù)降低，磨損增大，摩擦材料失效。
為克服閘片在高溫下熱衰退現(xiàn)象，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在銅制材料中加入了自主研發(fā)20余年的“三元陶瓷”，成功為金屬級材料增強(qiáng)增韌，大大提高了閘片的抗高溫?zé)崴ネ诵阅埽タ肆烁哞F九大核心技術(shù)之一的“高鐵制動技術(shù)”，突破了300公里以上時(shí)速高鐵閘片高溫?zé)崴ネ思夹g(shù)難題。
該研發(fā)團(tuán)隊(duì)在國際上首次將“三元陶瓷”成功應(yīng)用于高鐵閘片，開創(chuàng)了三元陶瓷粉體應(yīng)用的先河，且閘片綜合性能處于國際領(lǐng)先水平，使國內(nèi)高鐵閘片不再受制于國外壟斷。同時(shí)，閘片材料及整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的改變，解決了閘片在高寒風(fēng)雪及風(fēng)沙環(huán)境下的制動“卡制”問題。
三元陶瓷是一種新型的復(fù)合陶瓷材料，其具有優(yōu)異的絕緣性和耐高溫性能。據(jù)了解，哈爾濱師范大學(xué)朱春城教授課題組制備的高純度Ti3AlC2、Ti2AlC陶瓷實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，并研究了某些MAX相化合物的氧化機(jī)理及氧化機(jī)制，從而為三元陶瓷MAX相信息化數(shù)據(jù)庫的完善及材料的純化與應(yīng)用起到支撐作用。該發(fā)明專利轉(zhuǎn)讓給了哈爾濱新干線軌道交通科技有限公司，成果轉(zhuǎn)化給企業(yè)用于制備新型三元陶瓷復(fù)合材料高鐵剎車片。
由于三元陶瓷制備過程較為復(fù)雜，成本較高，市面上價(jià)格昂貴，不適合工業(yè)使用。作為該項(xiàng)目的關(guān)鍵核心技術(shù)，該研發(fā)團(tuán)隊(duì)的三元陶瓷低成本化生產(chǎn)技術(shù)，將數(shù)千元的三元陶瓷成本降低到百元。
除了應(yīng)用在高鐵上，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的三元陶瓷對金屬復(fù)合材料增強(qiáng)增韌技術(shù)還成功應(yīng)用于直升機(jī)防護(hù)裝甲，在保證原材料硬度前提下增強(qiáng)其韌性，使其防護(hù)性能大幅提高，目前已運(yùn)用于某型號裝備。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)研制了國內(nèi)首臺1:1高鐵閘片測試系統(tǒng)，解決了閘片測試設(shè)備少、費(fèi)用高等難題，滿足了研制和生產(chǎn)檢測急需。
目前，該項(xiàng)目已取得國家鐵總CRH380型號高鐵閘片“試用證”，獲得15項(xiàng)國家發(fā)明、實(shí)用新型專利，將建設(shè)年產(chǎn)4萬片高鐵閘片生產(chǎn)線，已具備量產(chǎn)能力。
來源：科技日報(bào)、北科科研、國家自然科學(xué)基金共享服務(wù)網(wǎng)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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