[发明专利]C/C-SiC-ZrC-ZrB2复相陶瓷基摩擦制动材料及其制备方法

权利要求书

1.一种摩擦制动材料，包括：

由碳纤维构成的碳纤维预制体，其中在碳纤维预制体的碳纤维表面上另外沉积有碳界面层；和

在碳纤维预制体上形成的陶瓷基体。

2.根据权利要求1所述的摩擦制动材料，其中陶瓷基体为SiC-ZrC-ZrB₂复相陶瓷。

3.根据权利要求2的摩擦制动材料，其中碳纤维预制体的密度在0.2～1.0g/cm³之间，并且摩擦制动材料的整体密度在1.9～3.0g/cm³之间。

4.根据权利要求2的摩擦制动材料，其中碳界面层的厚度在0.1～10μm之间。

5.根据权利要求2的摩擦制动材料，其中摩擦制动材料的摩擦系数在0.1～0.6之间。

6.一种摩擦制动材料的制备方法，包括：

采用碳纤维来构成碳纤维预制体；

在碳纤维预制体的碳纤维表面上化学气相沉积碳界面层；

配制液相陶瓷前驱体；

将沉积有碳界面层的碳纤维预制体浸渍在液相陶瓷前驱体中；

对浸渍液相陶瓷前驱体后的碳纤维预制体进行交联固化处理；以及

对交联固化处理后所得的材料进行陶瓷化处理从而形成摩擦制动材料。

7.根据权利要求6的方法，还包括：

重复浸渍、交联固化处理和陶瓷化处理步骤直至最终所得的摩擦制动材料的开孔孔隙率小于10％。

8.根据权利要求6的方法，其中化学气相沉积步骤包括：以烃类气体为碳源，采用等温化学气相沉积工艺在碳纤维表面热解沉积碳界面层，沉积温度为900～1100℃，总压为5～10kPa，烃类气体流量为2～4L/min，沉积时间为10～20h。

9.根据权利要求6的方法，其中配制液相陶瓷前驱体步骤包括：分别将聚碳硅烷、聚碳锆氧烷和聚碳硼氮烷按50％的质量比溶解在甲苯或二甲苯溶剂中制备成相应的前驱体溶液，再将三种前驱体溶液按所需配比配置成SiC-ZrC-ZrB₂液相陶瓷前驱体。

10.根据权利要求6的方法，其中陶瓷化处理步骤包括：将交联固化后所得的材料放入热处理炉中，热处理炉的升温速率为2℃/min，热处理温度为1500℃，保温时间为2h，热处理气氛为氩气气氛。