[發(fā)明專利]一種制備碳/碳陶復(fù)合材料剎車盤的CVI、PIP和RMI聯(lián)合工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010894610.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN112110743A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樓建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州翊翔炭材科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/83
• 分類號(hào): C04B35/83;C04B35/84;C04B35/622;C04B41/87;F16D65/12
• 代理公司: 常州市夏成專利事務(wù)所(普通合伙) 32233
• 代理人: 沈毅

1.一種制備碳/碳陶復(fù)合材料剎車盤的CVI、PIP和RMI聯(lián)合工藝，其特征是，包含以下步驟：

①制備剎車盤預(yù)制體的步驟：將無緯布和碳纖維網(wǎng)胎通過針刺正交編織工藝制作剎車盤預(yù)制體；

②一次高溫?zé)崽幚淼牟襟E：將步驟①得到的預(yù)制體放入高溫爐中進(jìn)行熱處理；

③一次CVI工藝致密化的步驟：將步驟②經(jīng)高溫?zé)崽幚砗蟮膭x車盤預(yù)制體在沉積室中利用碳源氣體進(jìn)行沉積；

④二次高溫?zé)崽幚淼牟襟E：將步驟③得到的預(yù)制體放入高溫爐中進(jìn)行熱處理；

⑤PIP工藝致密化的步驟：將步驟④得到的預(yù)制體進(jìn)行浸漬工序、固化工序和高溫裂解工序的工藝過程循環(huán)，浸漬工序、固化工序和高溫裂解工序的工藝過程循環(huán)不少于4次；

⑥二次CVI工藝致密化的步驟：再次利用CVI工藝將步驟⑤得到的預(yù)制體沉積熱解碳；

⑦RMI工藝的步驟：將步驟⑥得到的預(yù)制體利用RMI工藝使其表面獲得SiC陶瓷涂層；

⑧機(jī)加工步驟：將步驟⑦獲得的預(yù)制體進(jìn)行機(jī)加工最終獲得剎車盤成品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備碳/碳陶復(fù)合材料剎車盤的CVI、PIP和RMI聯(lián)合工藝，其特征是，所述步驟①中無緯布的重量百分率為80%～90%，碳纖維網(wǎng)胎的重量百分率為10%～20%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備碳/碳陶復(fù)合材料剎車盤的CVI、PIP和RMI聯(lián)合工藝，其特征是，所述步驟②中高溫?zé)崽幚頊囟仍?000°C以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備碳/碳陶復(fù)合材料剎車盤的CVI、PIP和RMI聯(lián)合工藝，其特征是，所述步驟③沉積溫度800～1150°C，沉積總時(shí)間為200～300小時(shí)，在沉積過程中每100小時(shí)取出進(jìn)行打磨清理處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備碳/碳陶復(fù)合材料剎車盤的CVI、PIP和RMI聯(lián)合工藝，其特征是，所述步驟④中高溫?zé)崽幚頊囟仍?200°C以上，時(shí)間不少于8小時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備碳/碳陶復(fù)合材料剎車盤的CVI、PIP和RMI聯(lián)合工藝，其特征是，所述步驟⑤中浸漬工序?yàn)槎谓n方式，采用超聲浸漬+真空浸漬。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種制備碳/碳陶復(fù)合材料剎車盤的CVI、PIP和RMI聯(lián)合工藝，其特征是，超聲浸漬+真空浸漬的具體方式為，首次浸漬采用超聲浸漬，時(shí)間30~60分鐘，超聲頻率20~40kHz，常溫干燥24小時(shí)后進(jìn)行真空加壓浸漬，壓力5~10MPa，保壓時(shí)間為5~10小時(shí)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備碳/碳陶復(fù)合材料剎車盤的CVI、PIP和RMI聯(lián)合工藝，其特征是，所述步驟⑤中固化工序具體為，將浸漬完成的預(yù)制體放入真空干燥箱中，在150°C保溫2小時(shí)、300°C保溫4小時(shí)后取出打磨表面，固化過程通入N₂保護(hù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備碳/碳陶復(fù)合材料剎車盤的CVI、PIP和RMI聯(lián)合工藝，其特征是，所述步驟⑤中高溫裂解工序具體為，將固化后的預(yù)制體在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行高溫裂解，裂解溫度為1300~1500°C，裂解時(shí)間為4小時(shí)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備碳/碳陶復(fù)合材料剎車盤的CVI、PIP和RMI聯(lián)合工藝，其特征是，所述步驟⑦RMI工藝具體為，將預(yù)制體包埋于硅粉之中，并放至于石墨坩堝中，置于真空高溫爐，以5~10°C/min的速度升溫至1500~1700°C之間，保溫2~4小時(shí)，隨爐冷卻至室溫，使預(yù)制體表面獲得SiC陶瓷涂層。