[发明专利]一种低粘结电阻的C/C复合材料滑板及其制备方法

权利要求书

1.一种低粘结电阻的C/C复合材料滑板，其特征在于：包括C/C复合材料层（2）、第一金属网层（4）、金属托架（5）；所述C/C复合材料层（2）由上层结构（1）和下层结构（3）组成；所述下层结构（3）内均匀镶嵌有金属网（6）；所述第一金属网层（4）位于C/C复合材料层（2）的下层结构（3）与金属托架（5）之间，并与C/C复合材料层（2）、金属托架（5）构成一个整体；

所述低粘结电阻的C/C复合材料滑板的制备方法包括下述步骤：

步骤一C/C复合材料层的制备

设计下层结构（3），所述下层结构由0°无纬炭布，碳纤维网胎、金属网、90°无纬炭布、碳纤维网胎、金属网、0°无纬炭布依次循环叠加；

设计上层结构（1），所述上层结构由单层0°无纬炭布，碳纤维网胎、90°无纬炭布、碳纤维网胎、0°无纬炭布依次循环叠加；

采用接力式针刺的方法在垂直于铺层方向引入金属丝或碳纤维，将上下两层编织成一个整体，得到碳纤维预制体；然后对碳纤维预制体进行化学气相沉积热解碳和树脂浸渍-炭化处理，得到致密的C/C复合材料；所述C/C复合材料中金属网和金属丝的质量之和占C/C复合材料质量的5-30%；

步骤二

将金属托架（5）、第一金属网层（4）、C/C复合材料按C/C复合材料下层结构/第一金属网层（4）/金属托架（5）的方式用导电胶进行胶粘后，加热，得到低粘结电阻的C/C复合材料滑板。

2.根据权利要求1所述的一种低粘结电阻的C/C复合材料滑板，其特征在于：所述金属网（6）选自铜网、银网中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种低粘结电阻的C/C复合材料滑板，其特征在于：所述第一金属网层（4）选自铝网、铜网、银网中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种低粘结电阻的C/C复合材料滑板，其特征在于：所述第一金属网层（4）的网孔尺寸为0.1-1mm；所述第一金属网层（4）的厚度为0.2-0.6mm。

5.根据权利要求1所述的一种低粘结电阻的C/C复合材料滑板，其特征在于：所述金属托架（5）为铝托架。

6.根据权利要求1所述的一种低粘结电阻的C/C复合材料滑板，其特征在于：

步骤一中所述碳纤维预制体的平均密度为0.4-0.8g/cm³；

步骤一中碳纤维预制体经化学气相沉积热解碳和树脂浸渍-炭化处理，得到平均密度为1.8-2.3g/cm³的C/C复合材料；

步骤一中所述金属网的材质选自铜、银中的一种；

步骤二中，粘接前，金属托架（5）与第一金属网层（4）的接触面的粗糙度为Ra12.5-Ra50。

7.根据权利要求1所述的一种低粘结电阻的C/C复合材料滑板，其特征在于：

步骤一中，所述化学气相沉积热解碳是：

采用丙烯为碳源气体，氮气为稀释气，丙烯与氮气的体积比为1-1.5:3-4；于830-880℃，采用化学气相渗透法对预制体进行沉积热解碳处理200-500小时；

步骤一中，所述树脂浸渍-炭化处理是：将沉积有热解碳的预制体置于浸渍罐中，以呋喃树脂为浸渍剂，控制浸渍温度为50-70℃，浸渍压力为1-3 MPa ，保压1-3小时后，取出，升温至200-220℃，保温2-4小时进行固化；固化后，在炭化炉进行炭化处理，炭化温度为850℃、气氛为氮气或氩气。

8.根据权利要求1所述的一种低粘结电阻的C/C复合材料滑板，其特征在于：

步骤二中，先在金属托架（5）与第一金属网层（4）的接触面上刷涂导电胶，然后放置第一金属网层（4），再次刷涂导电胶，至第一金属网层的网格中填满导电胶，得到带有导电胶和第一金属网层的金属托架；接着再将C/C复合材料与第一金属网层（4）的接触面上均匀涂上导电胶，得到带有导电胶的C/C复合材料，将带有导电胶和第一金属网层的金属托架、带有导电胶的C/C复合材料按照C/C复合材料下层结构/第一金属网层（4）/金属托架（5）的方式对接后，施加压力，升温固化导电胶，得到低粘结电阻的C/C复合材料滑板。