[发明专利]一种宽温域摩擦系数稳定的粉末冶金制动闸片及制备方法

权利要求书

1.一种宽温域摩擦系数稳定的粉末冶金制动闸片，其特征在于，包括下面组分：

铁粉：50-70重量份，45-75μm；铜粉：10-20重量份，13-25μm；石墨烯：0.1-1重量份，0.01-0.1μm；铬铁合金粉：1-5重量份，50-200μm；钼铁合金粉：1-5重量份，50-200μm；铬粉：1-5重量份，50-200μm；钼粉：1-5重量份，50-200μm；低温润滑组元：5-15重量份；高温润滑组元：1-8重量份；

所述低温润滑组元含有鳞片状石墨，粒度为300-500μm；

所述低温润滑组元还含有WS₂，WSe₂，FeS中的一种，粒度为48-75μm；

所述高温润滑组元含有CaF₂，BaF₂，LaF₃，CeF₃中的一种，粒度为0.05-0.5μm；

所述高温润滑组元还含有MoO₃，WO₃，ZnO，B₂O₃，V₂O₃，Re₂O₃中的一种，粒度为0.05-0.5μm；

所述制动闸片的制备方法，包括以下步骤：

（1）将上述原料粉末按照所述重量份称取；

（2）将称取好的原料粉末除石墨烯以及纳米尺寸的高温润滑组元颗粒以外倒入双锥混料机中，混料筒不断回转使得物料翻动混合，此时将石墨烯-纳米尺寸的高温润滑组元颗粒-乙醇分散液在高压气体的带动下喷洒成雾状并且均匀地包裹在分散的大颗粒粉末颗粒上，最终得到混合均匀的混合粉末；

（3）将混合均匀的粉末冷压成型；

（4）将冷坯体在双向振荡压力烧结炉中烧结；

（5）冷却至100℃以下取出，冷却过程保持压力振荡不变。

2.一种根据权利要求1所述制动闸片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将上述原料粉末按照所述重量份称取；

（2）将称取好的原料粉末除石墨烯以及纳米尺寸的高温润滑组元颗粒以外倒入双锥混料机中，混料筒不断回转使得物料翻动混合，此时将石墨烯-纳米尺寸的高温润滑组元颗粒-乙醇分散液在高压气体的带动下喷洒成雾状并且均匀地包裹在分散的大颗粒粉末颗粒上，最终得到混合均匀的混合粉末；

（3）将混合均匀的粉末冷压成型；

（4）将冷坯体在双向振荡压力烧结炉中烧结；

（5）冷却至100℃以下取出，冷却过程保持压力振荡不变。

3.根据权利要求2所述的制动闸片的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，混料筒的转速为120-180转/分，混料时间为3-5个小时。

4.根据权利要求2所述的制动闸片的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，石墨烯和纳米尺寸的高温润滑组元颗粒共同加入乙醇中，加入量为0.5g/100ml-2g/100ml；将溶液预先进行机械搅拌1.5h，使石墨烯以及纳米尺寸的高温润滑组元颗粒充分分散在乙醇中；随后石墨烯-乙醇分散液在高压气体的带动下喷洒成雾状进入已旋转40-70min的混料筒中。

5.根据权利要求2所述的制动闸片的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，压力为500-800MPa，保压时间50-130s。

6.根据权利要求2所述的制动闸片的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，烧结温度为950℃-1050℃，气氛为氢氮混合气体，保温40-100min；烧结过程中，双向压力在2-4MPa之间以2Hz的频率发生正弦振荡。