[發(fā)明專利]C/C-SiC復(fù)合材料汽車剎車盤的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810877703.0
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109133956A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉軍;劉柏芊
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳勒邁科技有限公司
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/573;C04B35/83;C04B35/622;F16D65/12
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 齊則琳;張雷

1.一種C/C-SiC復(fù)合材料汽車剎車盤的制備方法，其特征在于，包括：

碳纖維預(yù)制體制備步驟，制備碳纖維預(yù)制體；

第一熱處理步驟，將所述碳纖維預(yù)制體進(jìn)行熱處理；

多孔碳纖維預(yù)制體制備步驟，將熱處理后的所述碳纖維預(yù)制體制成多孔碳纖維預(yù)制體；

第二熱處理步驟，將所述多孔碳纖維預(yù)制體進(jìn)行熱處理；

機(jī)加工步驟，將進(jìn)行熱處理后的所述多孔碳纖維預(yù)制體進(jìn)行機(jī)械加工，制得汽車剎車盤半成品；

滲硅步驟，將所述汽車剎車盤半成品放入裝載有Si-Mo合金粉料和SiC粉的坩堝內(nèi)進(jìn)行陶瓷化處理，制得C/C-SiC復(fù)合材料汽車剎車盤。

2.如權(quán)利要求1所述的C/C-SiC復(fù)合材料汽車剎車盤的制備方法，其特征在于，所述滲硅步驟的實(shí)施方式為：將所述汽車剎車盤半成品放入裝載有Si-Mo合金粉料與SiC粉的坩堝內(nèi)，采用包埋法，放入熔融滲硅爐內(nèi)進(jìn)行陶瓷化，出爐得到C/C-SiC復(fù)合材料汽車剎車盤。

3.如權(quán)利要求2所述的C/C-SiC復(fù)合材料汽車剎車盤的制備方法，其特征在于，所述滲硅步驟的實(shí)施方式為：將Si-Mo合金粉料與SiC粉按比例6：4配比好裝入所述坩堝內(nèi)，將所述汽車剎車盤半成品放入所述坩堝內(nèi)，將所述Si-Mo合金粉料與所述SiC粉對所述汽車剎車盤半成品進(jìn)行包埋，再將所述坩堝放入熔融滲硅爐內(nèi)，對所述熔融滲硅爐進(jìn)行抽真空處理，使所述熔融滲硅爐的壓強(qiáng)≤300Pa，使該壓強(qiáng)保持0.5h，當(dāng)所述熔融滲硅爐的壓升率≤10Pa/min時，加熱所述熔融滲硅爐，向所述熔融滲硅爐內(nèi)充保護(hù)氣體Ar，使所述熔融滲硅爐內(nèi)的壓強(qiáng)為10～15Kpa，加熱所述熔融滲硅爐，使所述熔融滲硅爐的溫度升至1200～1400℃，保溫1～3h，繼續(xù)加熱所述熔融滲硅爐，使所述熔融滲硅爐的溫度升至1500～1900℃，保溫2～4h后使所述熔融滲硅爐降溫，再將得到的所述C/C-SiC復(fù)合材料汽車剎車盤從所述熔融滲硅爐內(nèi)取出。

4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的C/C-SiC復(fù)合材料汽車剎車盤的制備方法，其特征在于，所述碳纖維預(yù)制體制備步驟的實(shí)施方式為：將無緯布與網(wǎng)胎復(fù)合為單元層，將所述單元層逐層鋪層，形成疊層，直到所述疊層的厚度達(dá)到碳纖維預(yù)制體的預(yù)設(shè)厚度，在所述無緯布或所述網(wǎng)胎之間利用倒向鉤刺將所述疊層的部分水平纖維鉤拉至垂直方向，形成水平和垂直方向都有三維針刺結(jié)構(gòu)的所述碳纖維預(yù)制體；且/或，

所述機(jī)加工步驟的實(shí)施方式為：將進(jìn)行高溫?zé)崽幚砗蟮乃龆嗫滋祭w維預(yù)制體按照圖紙先車內(nèi)外徑，再銑通風(fēng)槽，再鉆端面孔，得到所述汽車剎車盤半成品。

5.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的C/C-SiC復(fù)合材料汽車剎車盤的制備方法，其特征在于，所述第一熱處理步驟的實(shí)施方式為：

將所述碳纖維預(yù)制體放入第一真空加熱爐內(nèi)，對所述第一真空加熱爐進(jìn)行抽真空處理，加熱所述第一真空加熱爐，向所述第一真空加熱爐內(nèi)充保護(hù)氣體，再次加熱所述第一真空加熱爐，將所述碳纖維預(yù)制體從所述第一真空加熱爐取出。

6.如權(quán)利要求5所述的C/C-SiC復(fù)合材料汽車剎車盤的制備方法，其特征在于，所述第一熱處理步驟的實(shí)施方式為：對所述第一真空加熱爐進(jìn)行抽真空處理，使所述第一真空加熱爐內(nèi)部壓強(qiáng)≤300Pa，并將該壓強(qiáng)保持0.5h，加熱所述第一真空加熱爐，當(dāng)所述第一真空加熱爐的壓升率≤10Pa/min時，加熱所述第一真空加熱爐；當(dāng)所述第一真空加熱爐升溫至1000～1500℃時，充保護(hù)氣體Ar，再次加熱所述第一真空加熱爐，使所述第一真空加熱爐升溫至1800～2200℃，保溫1～2h。

7.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的C/C-SiC復(fù)合材料汽車剎車盤的制備方法，其特征在于，所述多孔碳纖維預(yù)制體制備步驟的實(shí)施方式為：

將熱處理后的所述碳纖維預(yù)制體放入化學(xué)氣相沉積爐內(nèi)，對所述化學(xué)氣相沉積爐進(jìn)行抽真空處理，加熱所述化學(xué)氣相沉積爐，往所述化學(xué)氣相沉積爐內(nèi)通入天然氣和丙烯氣進(jìn)行化學(xué)氣相沉積，出爐制得多孔碳纖維預(yù)制體半成品，并對出爐的多個所述多孔碳纖維預(yù)制體半成品依次進(jìn)行編號，再按倒序?qū)⒍鄠€所述多孔碳纖維預(yù)制體半成品重新放入所述化學(xué)氣相沉積爐內(nèi)進(jìn)行氣相沉積，得到所述多孔碳纖維預(yù)制體。