中国粉体网讯 11月20日，由哈尔滨新干线轨道交通科技有限公司承担的黑龙江省2018年度重大科技成果转化项目“年产2万片高寒地区用动车组制动闸片生产线的开发与建设”通过验收。该成果拥有多项自主知识产权，总体技术达到国际先进水平，部分技术成果达到国际领先。
近年来，随着我国高铁标动的有序推动以及大范围提速的到来，对于高铁的要求也越来越高，不仅要跑得快，更要停得住、停得稳。在高速行驶条件下，动车组的制动系统承受着极大的压力，尤其是闸片（也称制动片）的性能直接影响着动车的运行安全和效率。据介绍，时速380公里的高铁在刹车时，闸片摩擦产生的热量高达700度，这导致铜制闸片软化，摩擦系数降低，磨损增大，摩擦材料失效。
为克服闸片在高温下热衰退现象，研发团队在铜制材料中加入了自主研发20余年的“三元陶瓷”，成功为金属级材料增强增韧，大大提高了闸片的抗高温热衰退性能，攻克了高铁九大核心技术之一的“高铁制动技术”，突破了300公里以上时速高铁闸片高温热衰退技术难题。
该研发团队在国际上首次将“三元陶瓷”成功应用于高铁闸片，开创了三元陶瓷粉体应用的先河，且闸片综合性能处于国际领先水平，使国内高铁闸片不再受制于国外垄断。同时，闸片材料及整体结构设计上的改变，解决了闸片在高寒风雪及风沙环境下的制动“卡制”问题。
三元陶瓷是一种新型的复合陶瓷材料，其具有优异的绝缘性和耐高温性能。据了解，哈尔滨师范大学朱春城教授课题组制备的高纯度Ti3AlC2、Ti2AlC陶瓷实现了批量生产，并研究了某些MAX相化合物的氧化机理及氧化机制，从而为三元陶瓷MAX相信息化数据库的完善及材料的纯化与应用起到支撑作用。该发明专利转让给了哈尔滨新干线轨道交通科技有限公司，成果转化给企业用于制备新型三元陶瓷复合材料高铁刹车片。
由于三元陶瓷制备过程较为复杂，成本较高，市面上价格昂贵，不适合工业使用。作为该项目的关键核心技术，该研发团队的三元陶瓷低成本化生产技术，将数千元的三元陶瓷成本降低到百元。
除了应用在高铁上，团队研发的三元陶瓷对金属复合材料增强增韧技术还成功应用于直升机防护装甲，在保证原材料硬度前提下增强其韧性，使其防护性能大幅提高，目前已运用于某型号装备。同时，该团队开发研制了国内首台1:1高铁闸片测试系统，解决了闸片测试设备少、费用高等难题，满足了研制和生产检测急需。
目前，该项目已取得国家铁总CRH380型号高铁闸片“试用证”，获得15项国家发明、实用新型专利，将建设年产4万片高铁闸片生产线，已具备量产能力。
来源：科技日报、北科科研、国家自然科学基金共享服务网
（中国粉体网编辑整理/空青）
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