[發(fā)明專利]一種金屬型C/C復(fù)合材料碳滑條的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201510909260.5 | 申請(qǐng)日： | 2015-12-09 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN105481413A | 公開（公告）日： | 2016-04-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 肖鵬;逯雨海;方華嬋 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中南大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C04B35/83 | 分類號(hào)： | C04B35/83;C04B35/76;C04B35/84;C04B35/622;B60L5/20 |
| 代理公司： | 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所 43114 | 代理人： | 顏勇 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國(guó)省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 金屬 復(fù)合材料 碳滑條 制備 方法 | ||
1.一種金屬型C/C復(fù)合材料碳滑條的制備方法，其特征在于；包括下述步驟：
步驟一
將單層0°無緯炭布，炭纖維網(wǎng)胎、石墨粉、銅材、單層90°無緯炭布、炭纖維網(wǎng)胎、石 墨粉、銅材、單層0°無緯炭布依次循環(huán)疊加后，采用接力式針刺的方法在垂直于鋪層方向引 入炭纖維束制成密度為0.6～2.6g/cm3的2.5D炭纖維針刺整體氈；所述銅材選自銅粉、銅網(wǎng)、 短銅絲中的一種，所述2.5D炭纖維針刺整體氈中，石墨粉的質(zhì)量百分含量為1％～10％；銅 材的質(zhì)量百分含量為20-90％；
步驟二
以步驟一所得2.5D炭纖維針刺整體氈為框架，對(duì)框架進(jìn)行化學(xué)氣相沉積熱解碳處理；得 到C/C-Cu復(fù)合材料；所述C/C-Cu復(fù)合材料的密度為框架密度的1.5-2.2倍；
步驟三
按設(shè)計(jì)滑條的尺寸，對(duì)步驟二所得C/C-Cu復(fù)合材料進(jìn)行機(jī)械加工，并預(yù)留加工余量后進(jìn) 行聚合物浸漬-炭化處理，得到成品；所述成品密度為步驟二所的C/C-Cu復(fù)合材料密度的 1.02-1.15倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬型C/C復(fù)合材料碳滑條的制備方法，其特征在于：步 驟一中，所使用的石墨粉為鱗片石墨或顆粒石墨，所述石墨粉的粒度小于等于150微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬型C/C復(fù)合材料碳滑條的制備方法，其特征在于：步 驟一中，所述2.5D炭纖維針刺整體氈中，銅材的質(zhì)量百分含量為25-75％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種金屬型C/C復(fù)合材料碳滑條的制備方法，其特征在于：步 驟一中，所述2.5D炭纖維針刺整體氈中，銅材的質(zhì)量百分含量為50-75％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬型C/C復(fù)合材料碳滑條的制備方法，其特征在于：步 驟一中，所使用的銅粉為紫銅粉或銅合金粉，粒度為100～325目，所使用銅網(wǎng)的目數(shù)為20～100 目、銅網(wǎng)所用絲的直徑為0.05～0.2mm、銅網(wǎng)的材質(zhì)為紫銅、磷青銅或黃銅，所使用短銅絲的 直徑為0.05～0.2mm，長(zhǎng)度為2～20mm，短銅絲的材質(zhì)選自紫銅、磷青銅、黃銅中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬型C/C復(fù)合材料碳滑條的制備方法，其特征在于：步 驟二中，化學(xué)氣相沉積熱解碳處理的條件參數(shù)為：
碳源氣體選自丙烯、天然氣、甲烷中的至少一種；
稀釋氣體選自氮?dú)?、氫氣中的至少一種；
碳源氣體和稀釋氣體的體積比為08.-1.2:2.8-3.2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬型C/C復(fù)合材料碳滑條的制備方法，其特征在于：步 驟二中，所述C/C-Cu復(fù)合材料的密度為框架密度的1.5-1.8倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬型C/C復(fù)合材料碳滑條的制備方法，其特征在于：步 驟三中，聚合物浸漬-炭化處理所用聚合物浸漬液為樹脂溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種金屬型C/C復(fù)合材料碳滑條的制備方法，其特征在于：步 驟三中，按設(shè)計(jì)滑條的尺寸，對(duì)步驟二所得C/C-Cu復(fù)合材料進(jìn)行機(jī)械加工，并預(yù)留加工余量 后，置于40-80℃的聚合物浸漬液中，采用加壓浸漬的方式浸漬處理1-3小時(shí)后，升溫至 180-210℃進(jìn)行固化處理2.5-3.5小時(shí)；固化完成后進(jìn)行碳化處理，碳化處理時(shí)，控制溫度為 830-880℃，單次碳化處理的時(shí)間為40-60小時(shí)；按浸漬/固化/碳化處理的方式循環(huán)操作直至 得到得到成品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種金屬型C/C復(fù)合材料碳滑條的制備方法，其特征在于： 步驟三中，采用加壓浸漬時(shí)，控制浸漬壓力為1-3MPa。
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