一种碳/碳-碳化硅-碳化锆刹车盘的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种碳/碳‑碳化硅‑碳化锆刹车盘的制备工艺，解决了现有技术制备工艺步骤繁琐、成本较高，及较难实现工业化生产的问题。采用的技术方案是一种碳/碳‑碳化硅‑碳化锆刹车盘的制备工艺，包括：带通孔的碳/碳刹车盘胚体制备、碳/碳‑碳化硅‑碳化锆刹车盘制备。其中碳/碳‑碳化硅‑碳化锆刹车盘制备是碳/碳刹车盘胚体包埋在硅锆合金的熔渗剂粉料中，在高温下熔硅浸渗。本发明专利技术将硅锆合金作为熔渗剂浸渗对碳/碳刹车盘胚体改性，增加了ZrC相，提升了碳陶刹车盘的抗氧化性能，在制备过程中不需要再制备防氧化涂层，简化了制备工艺，同时采用热压、碳化、熔融金属浸渗生产周期短，单位成本较低，对设备要求简单，适用于工业化批产。

【技术实现步骤摘要】
一种碳/碳-碳化硅-碳化锆刹车盘的制备工艺
本专利技术属于刹车盘制备领域，具体涉及一种碳/碳-碳化硅-碳化锆刹车盘的制备工艺。
技术介绍
近十年来，碳陶复合材料发展迅速，其应用已经大规模拓展到摩擦材料应用领域。迄今为止，摩擦材料由粉末冶金材料、灰口铸铁发展到碳/碳复合材料以及碳陶复合材料。相比于市场上现有的灰口铸铁刹车盘和碳/碳复合材料刹车盘，灰口铸铁刹车盘有耐温低的缺点；而碳/碳复合材料刹车盘有湿态摩擦性能衰减严重、抗氧化性能差的不足，在非摩擦面需涂覆抗氧化涂层；碳陶复合材料刹车盘具有重量轻、高温摩擦性能优良、湿态摩擦性能不衰减、耐磨损等优点，已成功应用于中高端乘用车如保时捷、宾利、路虎等。随着科技的发展，列车的速度越来越快、能载越来越高，相应对列车制动性能的要求也越来越高。碳化锆是一种难熔金属碳化物，熔点高达3500℃，不仅表现出优异的耐温性能和抗氧化性能，而且是一种优良的耐磨材料，经常被用作碳/碳复合材料的改性剂。中国专利201310412248.4公开了一种C/C-SiC-ZrC陶瓷基复合材料及其制备方法，该方法是将碳纤维编织或叠层制备增强结构，通过化学气相渗透的方法沉积热解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳/碳‑碳化硅‑碳化锆刹车盘的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)制备碳/碳刹车盘多孔体；2)在碳/碳刹车盘多孔体表面涂上脱模剂，并将其包埋在硅锆合金的熔渗剂粉料中，在1400～1900℃进行硅锆合金渗硅，得到碳化锆改性的碳陶复合材料，制备出碳/碳‑碳化硅‑碳化锆刹车盘。

【技术特征摘要】
1.一种碳/碳-碳化硅-碳化锆刹车盘的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)制备碳/碳刹车盘多孔体；2)在碳/碳刹车盘多孔体表面涂上脱模剂，并将其包埋在硅锆合金的熔渗剂粉料中，在1400～1900℃进行硅锆合金渗硅，得到碳化锆改性的碳陶复合材料，制备出碳/碳-碳化硅-碳化锆刹车盘。2.根据权利要求1所述的一种碳/碳-碳化硅-碳化锆刹车盘的制备工艺，其特征在于，所述步骤1)具体是：1.1)短切碳纤维预浸料制备：将聚丙烯腈碳纤维浸胶、挤胶、干燥、切割制得短切碳纤维预浸料；1.2)混料：首先将短切碳纤维预浸料和胶体石墨混合，使短切碳纤维预浸料表面包覆胶体石墨，再将包覆胶体石墨的预浸料与石油焦、酚醛树脂、石墨粉混合均匀；1.3)热压成型；将所得均匀混料用刹车盘模具热压成型制得刹车盘素胚；1.4)固化：将所得刹车盘素胚固化，得到完全固化的碳纤维增强刹车盘胚体；1.5)碳化：将所得碳纤维增强刹车盘胚体在保护气氛中，在700～900℃进行碳化，得到碳/碳刹车盘胚体；1.6)加工：将碳/碳刹车盘胚体加工成带均匀通孔的碳/碳刹车盘多孔体。3.根据权利要求1或2所述的碳/碳-碳化硅-碳化锆刹车盘的制备工艺，其特征在于：步骤1)所得的碳/碳刹车盘多孔体中的通孔有多个，且等间距分布，每个通孔的孔径...

【专利技术属性】
技术研发人员：董玉婷，李建章，王鹏，郭宏强，成来飞，
申请(专利权)人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61