碳纖維復(fù)合材料剎車片是國際上仍在不斷研究的新型制動(dòng)材料,它具有強(qiáng)度高、彈性模量適中、耐熱性好、重量輕、膨脹系數(shù)小、耐磨損等優(yōu)點(diǎn),而所有這些都是提速列車制動(dòng)所必需的性能,因此開發(fā)這類新型材料已被發(fā)達(dá)國家所重視。德國鐵路部門投巨資,由Knoor Bremse公司研制了高速列車用碳纖維復(fù)合材料盤型制動(dòng)器;日本、法國開發(fā)研制的碳纖維復(fù)合材料剎車片已成功地應(yīng)用于新干線和TGV高速列車制動(dòng)。面對國外碳纖維復(fù)合材料高技術(shù)的發(fā)展趨勢和我國鐵路對高性能制動(dòng)片的迫切需求,研制開發(fā)高速列車用碳纖維復(fù)合材料剎車片不僅具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,而且具有巨大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
山東大學(xué)研制開發(fā)的高性能高速列車剎車片采用優(yōu)化的工藝,打破了碳纖維的集束性,使其分散并在混配料中實(shí)現(xiàn)均勻分布;研制了能良好粘接碳纖維等組分的耐高溫膠粘劑;由于選用不同長徑比的碳纖維、鋼纖維、無機(jī)纖維作混雜纖維增強(qiáng)體系,形成亞微觀無規(guī)交叉網(wǎng)絡(luò),降低成本,大大改善了剎車片的性能;由于采用了新的干法成型工藝,從而大大提高了剎車片的熱穩(wěn)定性。1:1臺(tái)架實(shí)驗(yàn)表明,各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
鐵道部規(guī)劃在3至5年內(nèi),提速車輛比例將由目前的10%提高到50%。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,列車將逐步實(shí)現(xiàn)高速化,高速列車總量也會(huì)逐步增多,由此對高速列車用剎車片的需求量越來越大,因此,高速列車用剎車片顯示了廣闊的推廣應(yīng)用前景。
此外,該高速列車用剎車片是用碳纖維復(fù)合材料制造的。該碳纖維復(fù)合材料還可用來制作高速重載汽車剎車片、礦山提拉裝置用摩擦片以及各種機(jī)械的制動(dòng)片等,具有非常大的推廣應(yīng)用價(jià)值。