[发明专利]一种摩擦结构及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种摩擦结构，其特征在于，包括：

耐磨层和界面过渡层，所述界面过渡层适于连接所述耐磨层和铝合金基体，所述界面过渡层与所述铝合金基体接触的一侧设有若干凹槽；

所述耐磨层的主要原料与所述界面过渡层的主要原料均为陶瓷材料；

所述耐磨层的原料组成包括60-75重量份的氧化铝、20-60重量份的氧化锆、0.1-1.7重量份的相稳定剂、以及4-8重量份的固相烧结助剂。

2.根据权利要求1所述的摩擦结构，其特征在于，所述若干凹槽呈网格状。

3.根据权利要求1或2所述的摩擦结构，其特征在于，所述界面过渡层的原料组成包括75-85重量份的氧化铝、15-25重量份的液相烧结助剂。

4.根据权利要求3所述的摩擦结构，其特征在于，所述液相烧结助剂包括硼硅酸玻璃和/或高岭土。

5.根据权利要求1所述的摩擦结构，其特征在于，所述耐磨层的原料组成包括氧化铝和固相烧结助剂。

6.根据权利要求5所述的摩擦结构，其特征在于，所述固相烧结助剂为氧化铜和/或二氧化钛。

7.根据权利要求1所述的摩擦结构，其特征在于，所述耐磨层包括摩擦层和隔热层，所述隔热层设于所述摩擦层和所述界面过渡层之间；所述隔热层中的氧化锆含量高于所述摩擦层中的氧化锆含量。

8.根据权利要求1所述的摩擦结构，其特征在于，所述相稳定剂为氧化钇，氧化钇的含量与氧化锆的含量比值为0.0025:1-0.06:1。

9.根据权利要求1所述的摩擦结构，其特征在于，所述耐磨层的原料组成还包括摩擦调节剂和/或成型剂，所述摩擦调节剂为氮化硅，所述成型剂为5-10重量份的聚乙烯。

10.根据权利要求7所述的摩擦结构，其特征在于，所述摩擦层的孔隙率不超过2％。

11.根据权利要求1或7-10中任一项所述的摩擦结构，其特征在于，所述氧化铝和/或氧化锆为粉末状，所述氧化铝的粒径范围为1-20μm，所述氧化锆的粒径范围为200-500nm。

12.一种制备权利要求1-11中任一项所述的摩擦结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称取各原料组分，混合，分别得到耐磨层混合料和界面过渡层混合料；

(2)将所述界面过渡层混合料和所述耐磨层混合料依次层叠铺排于压制模具内，压制成型，得胚体；

所述压制模具的底面设置有若干凸起，所述凸起的熔点分别低于所述耐磨层的熔点和所述界面过渡层的熔点；

(3)对步骤(2)中的胚体进行烧结处理，冷却。

13.根据权利要求12所述的制备摩擦结构的方法，其特征在于，在所述压制模具的底面上铺设网状物，所述网状物形成所述凸起。

14.根据权利要求13所述的制备摩擦结构的方法，其特征在于，所述网状物为聚乙烯网或者亚克力网。

15.根据权利要求12-14中任一项所述的制备摩擦结构的方法，其特征在于，在步骤(3)之前，将步骤(1)中的各层混合料通过造粒设备进行造粒，所得颗粒物的粒径小于0.3mm。

16.根据权利要求12-14中任一项所述的制备摩擦结构的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述压制成型的压力为5-100MPa，所述胚体厚度为6-8mm。

17.根据权利要求12-14中任一项所述的制备摩擦结构的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述压制成型为干压成型。