[發明專利]一種碳剎車盤的制備方法

在審

• 申請號: 201610910206.7
• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN107445641A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 李建國;韓彥峰;汪艷平;李佳佳;王龍飛
• 申請（專利權）人: 平順縣西溝龍鼎新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/83
• 分類號: C04B35/83;F16D65/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種碳剎車盤的制備方法，該方法包括以下步驟：

步驟1，碳纖維預制體的制備

將若干層的單層0°無緯布、胎網、90°無緯布、胎網依次循環疊加到碳纖維預制體的厚度，并通過接力針刺制備出碳纖維預制體；針刺密度為25～30針/cm²，體積密度為0.4～0.55g/cm³，其中胎網層與無緯布層的體積比約為1∶1～1∶3；

步驟2，對碳纖維預制體進行熱處理

將步驟1制備的碳纖維預制體放入熱處理爐內，抽真空至≤1KPa時升溫；當升溫至1350～1450℃時，充Ar氣進行保護；繼續升溫至2050～2150℃，保溫進行熱處理，得到處理后的碳纖維預制體；

步驟3，碳纖維預制體改性

將步驟2制備的熱處理后的碳纖維預制體置于真空干燥器中，抽真空至≤1KPa時注入0.2mol/L～0.8mol/L的CoSO₄·7H₂O溶液，完全浸漬后，將碳纖維預制體取出進行烘干，得到干燥的碳纖維預制體；

步驟4，H₂還原

將步驟3制備的干燥的碳纖維預制體放入等溫化學氣相沉積爐內，抽真空至≤1KPa時升溫；當升溫至350～450℃時，通入H₂和Ar混合氣體進行保溫還原，H₂流量400-700L/h，Ar流量1200～1350L/h，爐膛壓力≤5KPa；

步驟5，CVI致密化

保溫還原結束后，停止送H₂和Ar；抽真空至≤1KPa，繼續升溫至沉積溫度，通入天然氣和丙烷氣進行沉積，其中，天然氣流量2000L/h～3500L/h、丙烷流量500L/h～1000L/h、沉積溫度920℃～1050℃、爐膛壓力為1KPa～5KPa；當沉積到350～400h出爐進行加工并稱重測密，調整裝爐順序后繼續沉積，最終得到密度≥1.75g/cm³的碳剎車盤半成品；

步驟6，石墨化處理

將步驟5制備的碳剎車盤半成品放入熱處理爐內，抽真空至≤1KPa時升溫；當升溫至1350～1400℃時，充Ar進行保護；繼續升溫至1800℃～2400℃，保溫進行石墨化處理，得到石墨化的碳剎車盤半成品；

步驟7，精加工

將石墨化的碳剎車盤半成品進行機械加工成碳剎車盤。

2.根據權利要求1所述的碳剎車盤的制備方法，其特征在于步驟2中所述的保溫時間為3～5h。

3.根據權利要求1或2所述的碳剎車盤的制備方法，其特征在于步驟3中所述的浸漬時間為20～50min；烘干溫度為60～90℃，烘干時間為3～5h。

4.根據權利要求1-3之一所述的碳剎車盤的制備方法，其特征在于步驟4中所述的保溫還原時間為4～7h。

5.根據權利要求1-4之一所述的碳剎車盤的制備方法，其特征在于步驟6中所述的保溫時間1～4h。