[發(fā)明專利]一種水潤(rùn)滑軸承用炭/炭復(fù)合材料制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310445322.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN103449833A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷明凱;朱小鵬;李昱鵬;王桂芹;馬正彪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/83
• 分類號(hào): C04B35/83;C04B35/622
• 代理公司: 大連星海專利事務(wù)所 21208
• 代理人: 花向陽

1.一種水潤(rùn)滑軸承用炭/炭復(fù)合材料制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將高純炭纖維網(wǎng)胎和高純炭纖維連續(xù)長(zhǎng)纖維交替鋪設(shè)疊層，相鄰長(zhǎng)纖維之間的夾角以0°、45°或90°鋪設(shè)疊層，采用無紡針刺方法制得高純準(zhǔn)三維炭纖維預(yù)制體，所述炭纖維預(yù)制體的體積密度為0.4-0.7g/cm³；

（2）所述炭纖維預(yù)制體選用高純?yōu)r青浸漬劑進(jìn)行高壓浸漬-炭化-中間石墨化增密，重復(fù)4-5次將所述炭纖維預(yù)制體加熱至600-800℃，加壓至40-80?MPa，進(jìn)行高壓浸漬-炭化8-10?小時(shí)，然后進(jìn)行2500-2800℃中間高溫?zé)崽幚恚玫街虚g體；

（3）所述中間體采用化學(xué)氣相滲透工藝進(jìn)行補(bǔ)充增密，碳源氣體為高純丙烷，載氣為高純氮?dú)猓瑴囟?00-1100?℃，壓力10-25?kPa，體積流量10-30?L/min，進(jìn)行熱解沉積20-30小時(shí)，然后進(jìn)行高溫?zé)崽幚硎瑴囟?400-2800?℃，高純氬氣保護(hù)，時(shí)間2-5小時(shí)，得到炭/炭復(fù)合材料坯體；

（4）將炭/炭復(fù)合材料坯體進(jìn)行機(jī)加工制得所需形狀和尺寸的炭/炭復(fù)合材料軸承預(yù)產(chǎn)品；

（5）所述炭/炭復(fù)合材料軸承預(yù)產(chǎn)品進(jìn)行氯化焙燒法提純，溫度2400-2800℃，時(shí)間1-3小時(shí)，再通入高純氬氣置換殘余氯氣和氯化物氣體，最后得到高純炭/炭復(fù)合材料軸承成品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水潤(rùn)滑軸承用炭/炭復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述準(zhǔn)三維炭纖維預(yù)制體是在平行方向由高純炭纖維網(wǎng)胎結(jié)合高純炭纖維連續(xù)長(zhǎng)纖維交替鋪設(shè)疊層，垂直方向通過連續(xù)針刺滲透，產(chǎn)生垂直方向的纖維均勻連接若干固定層面直至所需厚度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水潤(rùn)滑軸承用炭/炭復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述炭/炭復(fù)合材料采用瀝青炭和熱解炭為基體炭，石墨化度為85-90?%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水潤(rùn)滑軸承用炭/炭復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述的高純炭/炭復(fù)合材料雜質(zhì)含量低于10?ppm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水潤(rùn)滑軸承用炭/炭復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述的高純炭/炭復(fù)合材料密度達(dá)到1.8-2.0?g/cm³。