[發明專利]一種碳/碳復合材料飛行器制動盤片的制備方法

在審

• 申請號: 202011264859.5
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112628326A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 賈纮;朱瑞源
• 申請（專利權）人: 甘肅新西北碳素科技有限公司
• 主分類號: F16D69/02
• 分類號: F16D69/02;F16D69/04;F16D69/00;C09K3/14
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 施艷榮

1.一種碳/碳復合材料飛行器制動盤片的制備方法，其特征在于，所述飛行器制動盤片的制備方法包括如下步驟：

步驟S1，制備圓環狀碳纖維制動盤片預制體；

步驟S2，制備與圓環狀碳纖維制動盤片預制體端面尺寸相同的墊盤，所述墊盤上均勻分布有放射狀氣體通道；

步驟S3，將墊盤平放于沉積室內，碳纖維制動盤片預制體平放于所述墊盤上，再將尺寸大于預制體端面的石墨圓盤覆蓋于所述制動盤片預制體上；

步驟S4，連接沉積室的進氣裝置，此時進氣裝置閥門關閉；

步驟S5，對沉積室抽真空；

步驟S6，采用中頻感應加熱方式對沉積室內的墊盤和預制體進行加熱，達到沉積溫度后，打開進氣裝置閥門，通入碳氫氣體與氮氣混合氣體進行滲碳沉積；

步驟S7，沉積預定時間后，降溫并關閉進氣裝置，取出沉積后的碳/碳復合材料飛行器制動盤片毛坯，經后處理制得密度為1.7～2.0g/cm³的碳/碳復合材料制動盤片。

2.根據權利要求1所述的碳/碳復合材料飛行器制動盤片的制備方法，其特征在于，所述墊盤與預制體具有相同的端面，厚度為0.5～5mm；氣體通道是若干孔徑為2～6mm的氣孔，連通墊盤的上下端面，且均勻分布于整個墊盤，混合氣體由所述氣體通道進行定向流動。

3.根據權利要求2所述的碳/碳復合材料飛行器制動盤片的制備方法，其特征在于，所述墊盤為可碳化材料；后續加熱過程中，墊盤碳化。

4.根據權利要求1所述的碳/碳復合材料飛行器制動盤片的制備方法，其特征在于，所述碳纖維采用瀝青基碳纖維或聚丙烯晴基碳纖維。

5.根據權利要求4所述的碳/碳復合材料飛行器制動盤片的制備方法，其特征在于，所述預制體是采用瀝青基或聚丙烯晴基12k碳纖維單向布，通過疊層的方式制備的疊層結構預制體，并加以針刺。

6.根據權利要求5所述的碳/碳復合材料飛行器制動盤片的制備方法，其特征在于，所述碳纖維制動盤片預制體的體積密度為0.40～0.80g/cm³，外徑范圍為100～600mm，內徑為50～200mm。

7.根據權利要求1所述的碳/碳復合材料飛行器制動盤片的制備方法，其特征在于，所述碳氫氣體與氮氣混合氣體中，碳氫氣體為所述碳沉積提供碳源，所述惰性氣體用于通過在混合氣體中的占比，來調節碳沉積的溫度，起到對溫度梯度的調節作用。

8.根據權利要求1至7任一項所述的碳/碳復合材料飛行器制動盤片的制備方法，其特征在于，所述溫度梯度范圍為900～1100℃，沉積時間為150～240h。

9.根據權利要求8所述的碳/碳復合材料飛行器制動盤片的制備方法，其特征在于，所述后處理，包括高溫處理和機械加工；其中，所述高溫處理溫度為2000～2500℃，處理時間10～20h，升溫速率為100±25℃/h；所述機械加工，根據圖紙完成。