【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料渗硅,具体为一种碳陶刹车盘熔融渗硅装置及方法。
技术介绍
1、碳陶刹车盘是以高强度碳纤维为增强体,以c、sic为基体的复合材料。碳陶刹车盘具有高比强度、高比模量、优异的高温力学性能、密度小、热稳定性能好、抗氧化性和低磨损性能。目前碳陶刹车盘的制备方法主要包括反应熔渗法、化学气相渗透法和先驱体裂解法等。化学气相渗透法和先驱体裂解法增密速率慢、原材料利用率低、制备周期长,制造成本较高,限制了其应用范围;反应熔渗法制备在高温真空环境下,采用针刺预制体制备的碳/碳多孔体置于硅粉或者硅颗粒中进行包埋,加热至硅熔点以上时,硅发生熔化,液体硅由于毛细效应进入到多孔体中,形成致密化材料,制备出的碳陶刹车盘有着密度低、耐高温、磨损率低、使用寿命长和摩擦性能高且稳定等优点,制备周期短、成本低,且残余孔隙率低,非常具有市场竞争力。目前,碳陶刹车盘以无定型工装熔渗,存在碳陶刹车盘熔渗过程中硅粉达到熔点呈液态时存在工件下沉移位导致渗硅不均匀和底部区域液态硅堆积表面粘结的问题。
技术实现思路
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...【技术保护点】
1.一种碳陶刹车盘熔融渗硅装置,其特征在于,包括:坩埚、固定凸台,所述坩埚由高密度石墨制成,所述坩埚的底部设置有凹槽,用于放置固定凸台;所述固定凸台由质量比为(50~70):(30~50)的刚玉耐火泥粉末和氮化硼粉末制成,所述固定凸台的数量与碳陶刹车盘坯体的安装孔的数量对应。
2.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘熔融渗硅装置,其特征在于,所述装置还包括:垫块,所述坩埚的顶部设置有凹槽,其与垫块配合用于坩埚层叠;所述垫块由高密度石墨制成。
3.一种碳陶刹车盘熔融渗硅方法,其特征在于,采用权利要求1或2所述的碳陶刹车盘熔融渗硅装置,包括如下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种碳陶刹车盘熔融渗硅装置,其特征在于,包括:坩埚、固定凸台,所述坩埚由高密度石墨制成,所述坩埚的底部设置有凹槽,用于放置固定凸台;所述固定凸台由质量比为(50~70):(30~50)的刚玉耐火泥粉末和氮化硼粉末制成,所述固定凸台的数量与碳陶刹车盘坯体的安装孔的数量对应。
2.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘熔融渗硅装置,其特征在于,所述装置还包括:垫块,所述坩埚的顶部设置有凹槽,其与垫块配合用于坩埚层叠;所述垫块由高密度石墨制成。
3.一种碳陶刹车盘熔融渗硅方法,其特征在于,采用权利要求1或2所述的碳陶刹车盘熔融渗硅装置,包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的碳陶刹车盘熔融渗硅方法,其特征在于,所述步骤s1中,采用碳纤维原材料环向三维编织,以2.5d针刺碳毡为增强体制成刹车盘预制体;将得到的刹车盘预制体放入真空高温热处理炉,抽真空后进行热处理;将刹车盘预制体放入cvi炉中,进行化学气相沉积,密度沉积到1.1~1.3g/cm3,得到碳陶刹车盘坯体,机加工成成品坯体。
5.根据权利要求4所述的碳陶刹车盘熔融渗硅方法,其特征在于,所述步骤s1中,热处理的温度为1900~2100℃。
6.根据权利要求3所述的碳陶刹车盘熔融渗硅方法,其特征在于,所述步骤s2中,将刚...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖志福,钟丽芳,胡庆,温相财,
申请(专利权)人:崇义恒毅陶瓷复合材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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