[发明专利]碳陶瓷摩擦盘及其制备方法

权利要求书

1.一种多层碳陶瓷制动盘，所述多层碳陶瓷制动盘具有：至少一个承载体；和至少一个通风层，所述通风层包括通风管；和可选择的至少一个摩擦层，所述多层碳陶瓷制动盘通过以下方式制成：结合至少一个单独的承载体的坯体和至少一个单独的通风层的坯体以及可选择的至少一个单独的摩擦层的胚体，所述坯体包括热塑性或热固性聚合材料，所述热塑性或热固性聚合材料处于其固体或固化状态；并且随后利用碳化物形成元素浸润来进行碳化和陶瓷化，其中，用于所述承载体的坯体包括至少两层的基质聚合材料和增强纤维的混合物。

2.根据权利要求1所述的多层碳陶瓷制动盘，所述多层碳陶瓷制动盘具有两个摩擦层，并且具有以摩擦层、承载体、包括通风管的通风层、第二承载体和第二摩擦层为层顺序的对称结构。

3.根据权利要求1所述的多层碳陶瓷制动盘，所述多层碳陶瓷制动盘具有以承载体、包括通风管的通风层和第二承载体为层顺序的对称结构。

4.一种用于制备根据权利要求2所述的多层碳陶瓷制动盘的方法，所述方法包括：

-通过以下方式制备用于摩擦层的坯体：注射模制或挤压模制如下混合物，该混合物包含热塑性或热固性聚合材料以及影响摩擦特性的填料和添加剂中的至少一种；

-通过以下方式制备用于承载体的坯体：挤压模制包含热固性树脂粘结剂和增强纤维的混合物；

-通过以下方式制备用于通风层的坯体：将包含热塑性或热固性聚合材料的混合物与基本上具有待形成的通风管的形式的芯一起挤压模制，或者将热塑性或热固性聚合材料注射模制到模具中，该模具基本上具有包围所述通风管的肋或鳍状物或柱状物的形式；

-可选择地，将由溶液、糊状物和颗粒状或粉末状的固体物质中的至少一种构成的粘接剂涂敷到在叠层中在所述坯体之间形成的界面，以改善这些层之间的粘结；

-堆叠所述至少一个摩擦层的坯体、所述至少一个承载体的坯体、包括通风管的所述至少一个通风层的坯体，以形成叠层，其中，所述叠层将用于所述摩擦层的坯体作为所述叠层的第一个元件和最后一个元件；

-可选择地，使该叠层经受可选的压力和热处理，以改善在这些层之间的粘结；

-在非氧化性气氛中、在加热条件下使所述叠层经受热解，以形成碳化体；以及

-利用优选地包括硅的液体碳化物形成材料进行浸润，以形成陶瓷体，该陶瓷体具有基体，该基体包括碳化物、优选地碳化硅。

5.一种用于制备根据权利要求2所述的多层碳陶瓷制动盘的方法，所述方法包括：

-通过使如下的悬浮液注浆成型或流延成型来制备用于摩擦层的坯体，所述悬浮液包括：颗粒状陶瓷材料，碳化后具有高碳产生率且选自由酚醛树脂、环氧树脂和呋喃树脂组成的组中的溶解或乳化树脂粘结剂中的至少一种，优选地以焦粉或石墨片形式的颗粒碳，热塑性或热固性聚合材料以及影响摩擦特性的填料和添加剂中的至少一种；

-通过以下方式制备用于承载体的坯体：挤压模制包含热固性树脂粘结剂和增强纤维的混合物；

-通过以下方式制备用于通风层的坯体：将包含热塑性或热固性聚合材料的混合物与基本上具有待形成的通风管的形式的芯一起挤压模制，或者将热塑性或热固性聚合材料注射模制到模具中，该模具基本上具有包围所述通风管的肋或鳍状物或柱状物的形式；

-可选择地，将由溶液、糊状物和颗粒状或粉末状的固体物质中的至少一种构成的粘接剂涂敷到在叠层中在所述坯体之间形成的界面，以改善这些层之间的粘结；

-堆叠所述至少一个摩擦层的坯体、所述至少一个承载体的坯体和包括通风管的所述至少一个通风层的坯体，以形成叠层，其中，所述叠层将用于所述摩擦层的坯体作为所述叠层的第一个元件和最后一个元件；

-可选择地，使该叠层经受可选的压力和热处理，以改善这些层之间的粘结；

-在非氧化性气氛中、在加热条件下使所述叠层经受热解，以形成碳化体；以及

-利用优选地包括硅的液体碳化物形成材料进行浸润，以形成陶瓷体，该陶瓷体具有基体，该基体包括碳化物、优选地碳化硅。