一种C/C-Cu复合材料的制备方法技术

本发明专利技术属于C/C‑Cu复合材料领域，公开一种C/C‑Cu复合材料的制备方法。采用碳纤维针刺毡作为预制体，经化学气相渗透工艺制备得到C/C多孔体；将C/C多孔体浸泡于酚醛树脂的无水乙醇溶液中进行浸渍处理；取出C/C多孔体，烘干，然后将其置于二氧化钛溶胶中进行浸渍处理；取出C/C多孔体，干燥，然后煅烧，得到含TiC涂层的C/C复合材料；以纯铜粉为浸渍剂，在温度1100~1300℃下保温0.5~2h进行渗铜，然后随炉冷却至室温，即得C/C‑Cu复合材料。本发明专利技术显著改善了铜与碳浸润性较差的缺陷，同时保证了复合材料的导电导热性能，从而制备得到性能优异的C/C‑Cu复合材料。

A preparation method of C/C-Cu composite material

The invention belongs to the field of C/C Cu composite material, and discloses a preparation method of C/C Cu composite material. Carbon fiber needle felt was used as preform, and C/C porous was prepared by chemical vapor infiltration process; C/C porous was immersed in phenolic resin in anhydrous ethanol solution for impregnation treatment; C/C porous was extracted, dried, and then placed in titanium dioxide sol for impregnation treatment; C/C porous was extracted and dried. C/C composites with TiC coatings were obtained by calcination, and C/C_Cu composites were prepared by soaking pure copper powder at 1100-1300 for 0.5-2 h and then cooling to room temperature. The invention remarkably improves the defect of poor wettability between copper and carbon, and ensures the conductive and thermal conductivity of the composite material, thereby preparing the C/C_Cu composite material with excellent performance.

【技术实现步骤摘要】
一种C/C-Cu复合材料的制备方法
本专利技术属于C/C-Cu复合材料领域，特别涉及一种C/C-Cu复合材料的制备方法。
技术介绍
C/Cu复合材料是目前应用较广泛的一种滑动导电材料，其综合了炭材料优良的摩擦磨损性能和铜优良的导电性能。但由于Cu、C两相不润湿，因此二者界面结合较差，且由于石墨本身力学性能的不足，C/Cu复合材料通常存在致密度偏低、导电和力学性能较差的问题。因此具有相互连通组织结构的C/C-Cu复合材料成为近年来该领域的研究热点，广泛应用于滑动电接触领域，如电机电刷、电力机车滑板及断开接触元件的电触头等。目前对于C/C-Cu复合材料的制备中的关键问题是解决Cu、C不润湿，主要制备方法包括模压法、金属熔渗法和铜网改性法三种。模压法可以通过调整镀铜粉末的铜含量来调节材料的导电性能和导热性能，也可以对模压成型后的材料进行树脂浸渗和烧结处理以进一步提髙材料的致密性和机械性能。因此，模压法制备的复合材料具有优异的摩擦磨损性能、机械性能和导电性能，但其对设备的要求较高，且模具的生产周期长，成本高。铜网改性制得的复合材料密度低、机械性能高、导电性能良好、摩擦磨损性能好，但与界面结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种C/C‑Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）、采用碳纤维针刺毡作为预制体，经化学气相渗透工艺制备得到C/C多孔体；（2）、将C/C多孔体浸泡于酚醛树脂的无水乙醇溶液中进行浸渍处理；（3）、取出步骤（2）浸渍后的C/C多孔体，烘干，然后将其置于二氧化钛溶胶中进行浸渍处理；（4）、取出步骤（3）浸渍后的C/C多孔体，干燥，然后煅烧，得到含TiC涂层的C/C复合材料；（5）、以纯铜粉为浸渍剂，在温度1100~1300 ℃下保温0.5~2 h对步骤（4）所得C/C复合材料进行渗铜，然后随炉冷却至室温，即得C/C‑Cu复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种C/C-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）、采用碳纤维针刺毡作为预制体，经化学气相渗透工艺制备得到C/C多孔体；（2）、将C/C多孔体浸泡于酚醛树脂的无水乙醇溶液中进行浸渍处理；（3）、取出步骤（2）浸渍后的C/C多孔体，烘干，然后将其置于二氧化钛溶胶中进行浸渍处理；（4）、取出步骤（3）浸渍后的C/C多孔体，干燥，然后煅烧，得到含TiC涂层的C/C复合材料；（5）、以纯铜粉为浸渍剂，在温度1100~1300℃下保温0.5~2h对步骤（4）所得C/C复合材料进行渗铜，然后随炉冷却至室温，即得C/C-Cu复合材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述煅烧为分步煅...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴恒，张东生，姚栋嘉，牛利伟，刘喜宗，
申请(专利权)人：河南泛锐复合材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41