中國粉體網訊 11月20日，由哈爾濱新干線軌道交通科技有限公司承擔的黑龍江省2018年度重大科技成果轉化項目“年產2萬片高寒地區用動車組制動閘片生產線的開發與建設”通過驗收。該成果擁有多項自主知識產權，總體技術達到國際先進水平，部分技術成果達到國際領先。
近年來，隨著我國高鐵標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。在高速行駛條件下，動車組的制動系統承受著極大的壓力，尤其是閘片（也稱制動片）的性能直接影響著動車的運行安全和效率。據介紹，時速380公里的高鐵在剎車時，閘片摩擦產生的熱量高達700度，這導致銅制閘片軟化，摩擦系數降低，磨損增大，摩擦材料失效。
為克服閘片在高溫下熱衰退現象，研發團隊在銅制材料中加入了自主研發20余年的“三元陶瓷”，成功為金屬級材料增強增韌，大大提高了閘片的抗高溫熱衰退性能，攻克了高鐵九大核心技術之一的“高鐵制動技術”，突破了300公里以上時速高鐵閘片高溫熱衰退技術難題。
該研發團隊在國際上首次將“三元陶瓷”成功應用于高鐵閘片，開創了三元陶瓷粉體應用的先河，且閘片綜合性能處于國際領先水平，使國內高鐵閘片不再受制于國外壟斷。同時，閘片材料及整體結構設計上的改變，解決了閘片在高寒風雪及風沙環境下的制動“卡制”問題。
三元陶瓷是一種新型的復合陶瓷材料，其具有優異的絕緣性和耐高溫性能。據了解，哈爾濱師范大學朱春城教授課題組制備的高純度Ti3AlC2、Ti2AlC陶瓷實現了批量生產，并研究了某些MAX相化合物的氧化機理及氧化機制，從而為三元陶瓷MAX相信息化數據庫的完善及材料的純化與應用起到支撐作用。該發明專利轉讓給了哈爾濱新干線軌道交通科技有限公司，成果轉化給企業用于制備新型三元陶瓷復合材料高鐵剎車片。
由于三元陶瓷制備過程較為復雜，成本較高，市面上價格昂貴，不適合工業使用。作為該項目的關鍵核心技術，該研發團隊的三元陶瓷低成本化生產技術，將數千元的三元陶瓷成本降低到百元。
除了應用在高鐵上，團隊研發的三元陶瓷對金屬復合材料增強增韌技術還成功應用于直升機防護裝甲，在保證原材料硬度前提下增強其韌性，使其防護性能大幅提高，目前已運用于某型號裝備。同時，該團隊開發研制了國內首臺1:1高鐵閘片測試系統，解決了閘片測試設備少、費用高等難題，滿足了研制和生產檢測急需。
目前，該項目已取得國家鐵總CRH380型號高鐵閘片“試用證”，獲得15項國家發明、實用新型專利，將建設年產4萬片高鐵閘片生產線，已具備量產能力。
來源：科技日報、北科科研、國家自然科學基金共享服務網
（中國粉體網編輯整理/空青）
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