[发明专利]一种储热型高速列车陶瓷基复合材料刹车片及其制备方法

权利要求书

1.一种储热型高速列车陶瓷基复合材料刹车片，其特征在于，包括高温处理的刹车片预制体和预制体表面的储热材料。

2.根据权利要求1所述的一种储热型高速列车陶瓷基复合材料刹车片，其特征在于，预制体的高温处理方法包括以下步骤：

第一步：将预制体置于高温热处理炉中，进行热处理，热处理温度为2500-3000℃，保温时间为5h；

第二步：将上述热处理后的预制体置于化学气相沉积炉中，进行沉积，气源为天然气，沉积时间为400-600h，沉积温度为1000-1200℃，沉积至密度为1.5g/cm³～1.6g/cm³；

第三步：将达到规定密度的预制体置于高温热处理炉中热处理，温度为2500℃～3000℃，保温时间为5h；

第四步：热处理的预制体自然冷却待用。

3.根据权利要求1所述的一种储热型高速列车陶瓷基复合材料刹车片，其特征在于，按重量份数计算，所述储热材料包括有400目的片状石墨10-15份、碳酸钙55-60份、碳酸钾50～60份、硅酸钠5-6份、氧化铍10～15份、氮化硅20～25份。

4.根据权利要求3所述的一种储热型高速列车陶瓷基复合材料刹车片，其特征在于，所述储热材料的制备方法包括以下步骤：

S1：将碳酸钙55-60份、碳酸钾50～60份、硅酸钠5-6份、氧化铍10～15份混合均匀，向混合物中加入无水乙醇和氧化铍瓷球，混合球磨2～3h，过200目筛得料浆1；

S2：将氮化硅20～25份、片状石墨10-15份混合均匀，向混合物中加入无水乙醇和氧化铝瓷球，混合球磨1～2h，过200目筛得料浆2；

S3：将上述浆料1和浆料2混合，继续球磨1～2h，过300目筛，得储热材料料液。

5.一种如权利要求1-4任一所述的一种储热型高速列车陶瓷基复合材料刹车片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1：将储热材料第一次均匀涂抹于预制体的表面，然后进行高温烧结，烧结温度1500～1600℃，烧结时间4～5h，烧结完成后，保温20～30min，自然冷却，坯料1；

A2：将储热材料再次均匀涂抹于坯料1的表面，然后进行高温烧结，烧结温度1000～1200℃，烧结时间3～4h，烧结完成后，保温20～30min，自然冷却，坯料2；

A3：将所得的坯料2进行精加工，打磨表面，获得所述的陶瓷基复合材料刹车片。

6.根据权利要求5所述的一种储热型高速列车陶瓷基复合材料刹车片的制备方法，其特征在于，A1烧结时采用的升温制度是：以5℃/s的升温速率，室温～200℃，200℃保温30min；以5℃/s的升温速率，200～700℃，700℃保温40min；以3℃/s的升温速率，700～烧结温度。

7.根据权利要求5所述的一种储热型高速列车陶瓷基复合材料刹车片的制备方法，其特征在于，A2烧结时采用的升温制度是：以3℃/s的升温速率，室温～200℃，200℃保温30min；以3℃/s的升温速率，200～700℃，700℃保温40min；以3℃/s的升温速率，700～烧结温度。