本发明专利技术涉及一种用于飞机刹车盘的碳/碳化硅摩擦材料的制备方法，属于复合材料技术领域。包括如下步骤：取脂肪酸锌，加热，然后加入碳化硅粉体，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂、甘油，在混合机中初混，再加入乙撑双硬脂酰胺，升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体；取煅烧石油焦碳、阴离子表面活性剂、环氧树脂，乙酸乙酯，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体；将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物；将混合物与石墨粉、氧化钛粉末、铁粉、镍粉、甲基硅油、聚碳酸酯混合均匀，在真空烧结炉中进行烧结后，得到碳/碳化硅复合材料。本发明专利技术的摩擦材料的摩擦性能优。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于飞机刹车盘的碳/碳化硅摩擦材料的制备方法，属于复合材料
技术介绍
在现代摩擦学的研究中,摩擦材料是指积极利用其摩擦特性,以提高摩擦磨损性能为目的,用于摩擦离合器与摩擦制动器的摩擦部分，实现动力的传递、阻断,运动物体的减速、停止等行为所用的材料。在描述术语中，通常将使用在制动器中的摩擦材料称为刹车材料，如汽车刹车材料、火车刹车材料及航空刹车材料等。碳/碳复合刹车材料是以碳纤维(或碳布)为基体采用反复致密化和碳化工艺获得的高性能刹车材料。碳/碳复合刹车材料最早是在20世纪70年代研制的，主要应用于飞机刹车片。在高温条件下由于其质量轻、能载高、耐高温能量强、使用寿命长等特点，一经出现，便迅速得到推广应用。以飞机刹车为例:在波音747飞机上采用碳/碳复合刹车材料后，相对于金属刹车而言,质量下降81615kg；而热库是金属刹车的3～5倍，在2000℃下材料强度不发生任何变化，3000℃以下模量反而增加，因此可在2200℃下安全工作；同时，在该条件下工作时未见发生黏结和变形情况。碳/碳复合刹车材料在不同速度、比压和能载条件下摩擦因数变化小，磨损较稳定，在波音7572200型飞机的使用中寿命可达3000起落，是金属刹车材料的3倍以上。CN101486588A公开了一种炭纤维增强炭-碳化硅双基体摩擦材料的制备方法，采用短切炭纤维、石墨粉、工业硅粉和粘结剂冷压成炭纤维增强石墨粉和硅粉的(C/C-SI)块体材料,将制得的C/C-SI块体材料进行机械破碎并且造粒,然后将颗粒温压成C/C-SI素坯,将C/C-SI素坯炭化制得C/C-SI多孔体，最后对C/C-SI多孔体进行非浸泡式定向熔硅浸渗制得炭纤维增强炭-碳化硅双基体(C/C-SIC)材料。但是该工艺制备得到的材料存在着摩擦系数不好的问题。CN102746015A公开了一种反应烧结碳/碳-碳化硅-氮化硼复合摩擦材料及其制备方法，由以下重量百分比的原料组成，经碳纤维分散、混料、温压成形、炭化、反应烧结制成：5～20%短切碳纤维、2～6%氮化硼粉、5～15%硅粉、25～48%石墨粉、5～15%碳化硅粉、20～45%热固性树脂粉。但是上述的工艺制备得到的材料存在着摩擦系数不好的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是：解决碳/碳化硅摩擦材料磨损系数偏高的问题，通过制备方法进行改进，提出一种用于飞机刹车盘的碳/碳化硅摩擦材料的制备方法。技术方案：一种用于飞机刹车盘的碳/碳化硅摩擦材料的制备方法，包括如下步骤：第1步、阳离子预制体的制备：按重量份计，取脂肪酸锌20～30份，加热至150～170℃，然后加入碳化硅粉体20～30份，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂2～4份、甘油10～20份，在混合机中初混，再加入乙撑双硬脂酰胺5～10份，升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体；第2步、阴离子预制体的制备：取煅烧石油焦碳30～40份、阴离子表面活性剂2～4份、环氧树脂10～20份，乙酸乙酯15～30份，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体；第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物；第4步、将混合物与石墨粉10～20份、氧化钛粉末2～4份、铁粉4～8份、镍粉2～4份、甲基硅油12～24份、聚碳酸酯5～10份混合均匀，在真空烧结炉中进行烧结后，得到碳/碳化硅复合材料。所述的阳离子表面活性剂是聚乙烯亚胺。所述的阴离子表面活性剂是聚甲基丙烯酸铵。所述的第1步中，进行升温混合时，还需要加入氯化聚乙烯5～10份。所述的第3步中，进行混合时，还需要加入柠檬酸4～6份。所述的第1步中，升温混合的温度是是80～110℃，升温混合的时间是20～30分钟。所述的第2步中，升温混合的温度是是40～50℃，升温混合的时间是20～30分钟。所述的第3步中，烘干温度是110～120℃，烘干时间2～4小时。所述的第4步中，烧结温度是1400～1600℃，烧结时间是4～6小时。 有益效果 本专利技术通过将焦碳和碳化硅分别通过制成预制体的方式，使它们带不同的电荷，使两者之间能形成较好的包裹，进而提高了摩擦材料的摩擦性能。 具体实施方式 实施例1第1步、阳离子预制体的制备：取脂肪酸锌20g，加热至150℃，然后加入碳化硅粉体20g，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂2g、甘油10g，在混合机中初混，再加入乙撑双硬脂酰胺5g，升温混合，升温混合的温度是是80℃，升温混合的时间是20分钟，冷却至室温，得到阳离子预制体，所述的阳离子表面活性剂是聚乙烯亚胺；第2步、阴离子预制体的制备：取煅烧石油焦碳30g、阴离子表面活性剂2g、环氧树脂10g，乙酸乙酯15g，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体，所述的阴离子表面活性剂是聚甲基丙烯酸铵，升温混合的温度是是40℃，升温混合的时间是20分钟；第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物，烘干温度是110℃，烘干时间2小时；第4步、将混合物与石墨粉10g、氧化钛粉末2g、铁粉4g、镍粉2g、甲基硅油12g、聚碳酸酯5g混合均匀，在真空烧结炉中进行烧结后，得到碳/碳化硅复合材料，烧结温度是1400℃，烧结时间是4小时。 实施例2第1步、阳离子预制体的制备：取脂肪酸锌30g，加热至170℃，然后加入碳化硅粉体30g，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂4g、甘油20g，在混合机中初混，再加入乙撑双硬脂酰胺10g，升温混合，升温混合的温度是是110℃，升温混合的时间是30分钟，冷却至室温，得到阳离子预制体，所述的阳离子表面活性剂是聚乙烯亚胺；第2步、阴离子预制体的制备：取煅烧石油焦碳40g、阴离子表面活性剂4g、环氧树脂20g，乙酸乙酯30g，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体，所述的阴离子表面活性剂是聚甲基丙烯酸铵，升温混合的温度是是50℃，升温混合的时间是30分钟；第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物，烘干温度是120℃，烘干时间4小时；第4步、将混合物与石墨粉20g、氧化钛粉末4g、铁粉8g、镍粉4g、甲基硅油24g、聚碳酸酯10g混合均匀，在真空烧结炉中进行烧结后，得到碳/碳化硅复合材料，烧结温度是1600℃，烧结时间是6小时。 实施例3第1步、阳离子预制体的制备：取脂肪酸锌25g，加热至160℃，然后加入碳化硅粉体25g，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂3g、甘油15g，在混合机中初混，再加入乙撑双硬脂酰胺7g，升温混合，升温混合的温度是是90℃，升温混合的时间是25分钟，冷却至室温，得到阳离子预制体，所述的阳离子表面活性剂是聚乙烯亚胺；第2步、阴离子预制体的制备：取煅烧石油焦碳35g、阴离子表面活性剂3g、环氧树脂1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于飞机刹车盘的碳/碳化硅摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步、阳离子预制体的制备：按重量份计，取脂肪酸锌20～30份，加热至150～170℃，然后加入碳化硅粉体20～30份，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂2～4份、甘油10～20份，在混合机中初混，再加入乙撑双硬脂酰胺5～10份，升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体；第2步、阴离子预制体的制备：取煅烧石油焦碳30～40份、阴离子表面活性剂2～4份、环氧树脂10～20份，乙酸乙酯15～30份，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体；第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物；第4步、将混合物与石墨粉10～20份、氧化钛粉末2～4份、铁粉4～8份、镍粉2～4份、甲基硅油12～24份、聚碳酸酯5～10份混合均匀，在真空烧结炉中进行烧结后，得到碳/碳化硅复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种用于飞机刹车盘的碳/碳化硅摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第1步、阳离子预制体的制备：按重量份计，取脂肪酸锌20～30份，加热至150～170℃，然后加入碳化硅粉体20～30份，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂2～4份、甘油10～20份，在混合机中初混，再加入乙撑双硬脂酰胺5～10份，升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体；
第2步、阴离子预制体的制备：取煅烧石油焦碳30～40份、阴离子表面活性剂2～4份、环氧树脂10～20份，乙酸乙酯15～30份，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体；
第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物；
第4步、将混合物与石墨粉10～20份、氧化钛粉末2～4份、铁粉4～8份、镍粉2～4份、甲基硅油12～24份、聚碳酸酯5～10份混合均匀，在真空烧结炉中进行烧结后，得到碳/碳化硅复合材料。
2.根据权利要求1所述的用于飞机刹车盘的碳/碳化硅摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述的阳离子表面活性剂是聚乙烯亚胺。
3.根据权利要求1所述的用于飞机刹车盘的碳/碳化硅摩擦材料的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘莉，王爽，刘晓东，
申请(专利权)人：苏州莱特复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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