近日,陕西有色碳陶复合材料研发有限公司研发人员田博宇撰写的研究论文发表于国际权威工程类复合材料刊物,研究围绕“热压+反应熔体浸渗”工艺路线展开系统性创新,核心创新在于热压阶段引入BN改性基体,对后续反应熔体浸渗过程进行主动可控干预,从材料微观结构层面优化碳陶制动材料摩擦磨损综合性能,有效破解多项工程应用难题。
论文地址:https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2026.114123

碳陶制动材料因其轻量化、优异的高温性能和长使用寿命等优势,已成为传统金属制动材料的理想替代方案。目前,“热压+反应熔体浸渗(RMI)”是制备碳陶制动材料的主流工艺路线之一。然而,这一传统工艺中,熔融硅(Si)渗入碳/碳预制体后与碳反应生成碳化硅(SiC)陶瓷相,这一过程相对被动,难以对最终材料的微观结构和摩擦学性能进行精确调控。
针对于此,本次技术改进思路是通过热压阶段引入BN(氮化硼)改性基体,可以在材料内部预先构建起具有特定润滑性和结构调控功能的“改性骨架”,从而对后续反应熔体浸渗过程进行主动可控干预。六方氮化硼h-BN作为一种优异的固体润滑剂,具有层状结构,能够在摩擦过程中形成连续润滑膜,改变预制体的孔隙结构、表面化学活性以及与熔渗剂的反应路径,从而实现对最终材料微观结构和宏观性能的精确调控。通过这一创新,继而显著降低对偶磨损,有效抑制高温热衰退,更重要的是实现摩擦系数可调控。
此次研究成果获得国际顶级学术期刊的认可,不仅标志着我国企业在碳陶制动材料领域的技术创新能力达到了国际先进水平,更为高端装备制动系统的国产化和性能升级提供了重要的技术储备。随着该工艺技术的进一步工程化落地,碳陶制动材料有望在军工装备、高速列车、高端汽车等众多领域迎来更广阔的应用前景。
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