[发明专利]一种热喷涂高温摩阻制动涂层材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种热喷涂高温摩阻制动涂层材料，属于热喷涂技术领域。本发明所述高温摩阻制动涂层由以下原料通过热喷涂制备得到，各原料及其重量份数为：金属相13～15重量份、硬质相50～62重量份、反应相25～35重量份。本发明所述方法为采用热喷涂技术制备的高温摩阻制动涂层，该涂层的组织结构为在硬质相上均匀弥散分布金属相，其间镶嵌着反应相，有利于抗咬死，使制动平稳；克服了传统的摩阻制动材料耐高温性能不足，高温条件下，容易打滑和偶件烧蚀的问题；本发明所述方法制备的涂层成本低，适于高温及重载下机械用制动器的制动片使用，制造工艺简单，可高通量制备。

技术领域

本发明涉及一种热喷涂高温摩阻制动涂层材料及其制备方法，属于热喷涂技术领域。

背景技术

摩阻与润滑，是摩擦学中两个截然相反的概念。润滑是为了减少运动的阻力，摩阻则是要增大运动阻力甚至制动，可以说，没有摩阻制动，也没有自动化。这也是工业领域的“令行禁止”的关系。各种运动机械的制动器、离合器、刹车、阻尼等，其衬里摩阻材料要求具有高的摩擦系数，同时有足够的高温强度，能承受高速制动时产生的高温，并有良好的热传导性能，能把制动产生的大量摩擦热迅速传开，不致发生烧蚀现象，且要耐磨，对摩擦偶的磨损小，制动平稳。用简单的方法获得高温摩阻制动材料是一个现代工业领域重要的问题；研究人员为解决这一问题做出了很大的努力，近年来取得了很大的进展。

传统的高温摩阻制动材料有：(1)金属基摩阻材料(如铸铁)导热性好，但耐高温性能不足，摩擦系数较小，容易打滑。(2)无机摩阻材料如石棉等，摩擦阻力大，耐热性好，但导热性差，摩擦产生的高热会对偶件(如轴)烧蚀，且石棉为致癌物质。传统的摩阻制动材料具有很多局限性，另外随着工业领域自动化程度提高，对高温摩阻制动材料性能要求的提升，惯用的高温摩阻制动材料已经无法满足“令行禁止”的需求。因此针对上述传统方法的缺陷，需要一种低成本、工艺简单、高通量的方法来制备高温摩阻制动材料。

发明内容

本发明要解决的问题是：传统的摩阻制动材料耐高温性能不足，高温条件下，容易打滑和偶件烧蚀。

本发明的目的在于提供一种热喷涂高温摩阻制动涂层材料，所述高温摩阻制动涂层由高硬度、高摩擦力和耐热的陶瓷、硬质相颗粒与导热性好、强度高的金属粉末经团聚复合而成的摩阻复合粉末通过热喷涂制备得到，这种复合粉末的喷涂涂层，具有典型的金属陶瓷结构：在硬质相上均匀弥散分布金属相，其间镶嵌着反应相，有利于抗咬死，使制动平稳。

本发明所述高温摩阻制动涂层由以下原料通过热喷涂制备得到，各原料及其重量份数为：金属相13～15重量份、硬质相50～62重量份、反应相25～35重量份。

所述金属相为Co、Ni、Cu、NiCr、NiCu中的一种。

所述硬质相为HfC、TaC、Mo₂C、TiC中的一种。

所述反应相为Cr₂O₃、SiO₂、TiO₂中的一种。

本发明的另一目的在于提供所述热喷涂高温摩阻制动涂层材料的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)分别称取金属相、硬质相和反应相混合均匀，经团聚烧结而制成的混合粉末，选取粒度范围为40～75μm的高温摩阻复合粉末。

(2)将待喷涂基体表面进行喷砂粗糙处理和清洁处理。

(3)将步骤(1)中得到的高温摩阻复合粉末送入喷涂设备的送粉器内，利用等离子喷涂设备在步骤(2)的预处理基体表面进行涂层喷涂，对所得到的材料为高温摩阻制动涂层。