[发明专利]一种摩擦块及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种摩擦块，其特征在于，包括支撑背板、摩擦体以及位于所述支撑背板和摩擦体之间的粘接层；

所述摩擦体中的摩擦材料的原料包括铜粉、铁粉、熔点不低于1453℃的高熔点金属粉末、无机非金属化合物粉末、石墨；

所述粘接层中的粘接材料的原料包括铜粉、铁粉、熔点不低于1453℃的高熔点金属粉末、无机非金属化合物粉末；

所述粘接材料中采用的高熔点金属粉末种类与摩擦材料中采用的高熔点金属粉末种类相同；

所述粘接材料中采用的无机非金属化合物粉末种类与摩擦材料中采用的无机非金属化合物粉末种类相同；

所述粘接材料中铜粉、铁粉、高熔点金属粉末、无机非金属化合物粉末的质量比与摩擦材料中铜粉、铁粉、高熔点金属粉末、无机非金属化合物粉末的质量比相同。

2.根据权利要求1所述的摩擦块，其特征在于，以重量百分比计，所述摩擦体中的摩擦材料的原料包括40-60％铜粉、5-30％铁粉、2-10％熔点不低于1453℃的高熔点金属粉末、5-10％无机非金属化合物粉末、10-20％石墨，且各原料的重量百分比总和为100％；

以重量百分比计，所述粘接层中的粘接材料的原料包括30-70％铜粉、5-40％铁粉、2-20％熔点不低于1453℃的高熔点金属粉末、5-20％无机非金属化合物粉末，且各原料的重量百分比总和为100％。

3.根据权利要求1或2所述的摩擦块，其特征在于，所述熔点不低于1453℃的高熔点金属粉末选自钼、钨、铬、镍、铌中的至少一种；

无机非金属化合物粉末选自氧化锆、氧化铝、氧化铬、氧化镁、碳化硅、碳化钛、氮化铝、氮化硼、蓝晶石、莫来石中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的摩擦块，其特征在于，所述铜粉选自还原铜粉、电解铜粉、亚微米级超细铜粉中的至少一种；

所述铁粉选自还原铁粉、雾化铁粉中的至少一种；

所述石墨选自胶体石墨、鳞片石墨、颗粒石墨、石墨化石油焦炭中的至少一种。

5.一种权利要求1-4任一项所述摩擦块的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将摩擦材料中的各原料混合，得到混合后的摩擦材料；将粘接材料中的各原料混合，得到混合后的粘接材料；

2)将混合后的粘接材料置于支撑背板表面，然后将混合后的摩擦材料置于粘接材料上，冷压成型，得到摩擦块压坯；

3)将摩擦块压坯在保护气氛下进行烧结，得到所述摩擦块。

6.根据权利要求5所述摩擦块的制备方法，其特征在于，所述冷压成型压力为400-650Mpa，冷压成型温度为20-30℃，冷压成型时间为10-30s。

7.根据权利要求5或6所述摩擦块的制备方法，其特征在于，所述烧结温度为900-1080℃，烧结压力为10-15Mpa，烧结时间为10-12h。

8.根据权利要求5-7任一项所述摩擦块的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述混合转速为100-400r/min，混合时间0.5h-2h。

9.根据权利要求5-8任一项所述摩擦块的制备方法，其特征在于，所述保护气体为氢气和氮气的混合气体；优选的，所述氢气和氮气的混合气体中氢气和氮气的体积比为1：(0.1-10)。

10.一种粉末冶金闸片，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的摩擦块或权利要求5-9任一项所述的制备方法制备得到的摩擦块。