[發(fā)明專利]乙醇分散硼化鉭碳化硼-碳纖維摩擦材料的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610014309.5 | 申請日： | 2016-01-11 |
| 公開（公告）號： | CN105418110B | 公開（公告）日： | 2018-05-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 唐竹興 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東理工大學(xué) |
| 主分類號： | C04B35/80 | 分類號： | C04B35/80;C04B35/584;C04B35/563;C04B35/58;C04B35/632;C04B35/65;C04B35/622 |
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| 地址： | 255086 山東省淄*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 乙醇 分散 硼化鉭 碳化 碳纖維 摩擦 材料 制備 方法 | ||
乙醇分散硼化鉭碳化硼?碳纖維摩擦材料的制備方法，其特征在于，將密度為0.1~1.8g/cm
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種碳纖維和陶瓷材料復(fù)合的摩擦材料的制備方法，屬于復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
摩擦材料目前主要采用的是碳纖維和碳（C/C）復(fù)合材料，由于C/C復(fù)合材料的耐磨性能相對較低，人們正在尋求耐磨性能更高的摩擦材料的制備方法。另外，C/C復(fù)合材料在潮濕的環(huán)境中，它的摩擦性能會降低，給使用帶來嚴(yán)重的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、實(shí)現(xiàn)制備更高強(qiáng)度、更高摩擦性能及適應(yīng)各種氣候條件的摩擦材料的制備方法。其技術(shù)方案為：
乙醇分散硼化鉭碳化硼-碳纖維摩擦材料的制備方法是將密度為0.1~1.8 g/cm
（1）將密度為0.1~1.8g/cm
（2）將上述滲碳碳纖維毯在900~1100℃溫度下通入三氯化硼、甲烷、氫氣和氬氣的混合氣體，三氯化硼:甲烷:氫氣:氬氣的摩爾比為1:1~2:3~6:4~6，流量控制在50~600ml/min，沉積碳化硼處理10~24小時(shí)獲得沉積碳化硼碳纖維毯；
（3）將上述沉積碳化硼碳纖維毯浸入粒度小于0.3μm含量為5~20%硼化鉭的乙醇漿料里，置于超聲波清洗器中填充硼化鉭處理30~50分鐘，取出干燥后制得填充硼化鉭碳纖維毯；
（4）將上述填充硼化鉭碳纖維毯埋入滲硅料里，在真空氣氛下1500~1800℃的溫度下滲硅處理3~5小時(shí)制得滲硅碳纖維毯，其中，滲硅料為硅粉30~50%和直徑為0.5~3mm炭粒50~70%的混合物外加5~15%濃度為0.2~0.6%的聚乙烯醇水溶液均勻混合干燥后制得；
（5）將上述滲硅碳纖維毯在1350~1700℃的溫度下氮化處理10~24小時(shí)制得乙醇分散硼化鉭碳化硼-碳纖維摩擦材料。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為：
1、本發(fā)明使用的碳纖維毯是石墨化的碳纖維毯，或石墨化的針刺碳纖維毯，或石墨化的編織碳纖維布，或石墨化的三維編織碳纖維織塊；
2、本發(fā)明制備的摩擦材料是由碳纖維和硼化鉭、氮化硅復(fù)合的一種高強(qiáng)度、高摩擦性能、適應(yīng)各種氣候條件下的摩擦材料；
3、通過滲碳、沉積碳化硼、填充硼化鉭、埋入滲硅及氮化等步驟實(shí)現(xiàn)摩擦材料的制備，滲碳和沉積碳化硼兩個(gè)步驟是為了保護(hù)碳纖維表面不受破壞而在碳纖維表面賦予的炭涂層和碳化硼涂層，因?yàn)樵跐B硅的過程中碳化硼涂層會阻擋硅蒸汽滲入，碳化硼涂層一旦滲漏，滲碳涂層與硅蒸汽反應(yīng)生成碳化硅進(jìn)一步阻擋硅蒸汽，從而保護(hù)碳纖維表面不受破壞；
4、碳纖維毯具有很高的氣孔率，單靠滲碳和沉積碳化硼會需要很長時(shí)間才能達(dá)到致密化，制造成本很高。采用填充硼化鉭和埋入滲硅的方法填充碳纖維毯的空隙就會非常方便，省時(shí)省力，同時(shí)填充硼化鉭能夠進(jìn)一步提高摩擦材料的耐磨性能；
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