[发明专利]一种碳纤维耐高温高强度刹车片及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维耐高温高强度刹车片的制备方法，其特征在于：所述碳纤维耐高温高强度刹车片的制备方法包括如下步骤：

提供短切碳纤维，并对所述短切碳纤维进行热激活；

将热激活后的短切碳纤维进行氧化改性，得到改性短切碳纤维；

提供第一类SiC粉末、第二类SiC粉末以及二氧化硅粉末；

将所述改性短切碳纤维与酚醛树脂粉末混合，并进行第一球磨，得到第一混合料；

将所述改性短切碳纤维、酚醛树脂粉末、第一类SiC粉末、第二类SiC粉末以及二氧化硅粉末混合，并进行第二球磨，得到第二混合料；对所述第一混合料进行第一温压成型，得到第一酚醛树脂预成型体；对所述第二混合料进行第二温压成型，得到第二酚醛树脂预成型体；对所述第一酚醛树脂预成型体进行第一烧蚀，得到第一多孔炭化酚醛树脂基体；

对所述第二酚醛树脂预成型体进行第二烧蚀，得到第二多孔炭化酚醛树脂基体；以及在所述第一多孔炭化酚醛树脂基体与所述第二多孔炭化酚醛树脂基体之间加入纯硅片，并对所得到的层叠体进行高温处理，得到碳纤维耐高温高强度刹车片。

2.如权利要求1所述的碳纤维耐高温高强度刹车片的制备方法，其特征在于：对所述短切碳纤维进行热激活具体为：对所述短切碳纤维进行热处理，其中，热处理气氛为氮气气氛，热处理温度为800-950℃，热处理时间为30-60min。

3.如权利要求2所述的碳纤维耐高温高强度刹车片的制备方法，其特征在于：将热激活后的短切碳纤维进行氧化改性具体为：在对所述短切碳纤维进行热处理之后，当热处理炉温度降至400-500℃时，向所述热处理炉中通入空气，随后使短切碳纤维随炉冷却至50℃。

4.如权利要求3所述的碳纤维耐高温高强度刹车片的制备方法，其特征在于：在所述第一混合料中，以重量份计，所述改性短切碳纤维占10-20份，所述酚醛树脂粉末占100-200份，其中，所述第一球磨具体为：球磨机转速为500-1000rpm，球磨时间为10-20h。

5.如权利要求4所述的碳纤维耐高温高强度刹车片的制备方法，其特征在于：在所述第二混合料中，以重量份计，所述改性短切碳纤维占5-10份、所述第一类SiC粉末占5-10份、所述第二类SiC粉末占2-4份，所述酚醛树脂粉末占100-200份，所述二氧化硅粉末占1-3份，其中，所述第一类SiC粉末的粒径为20-30μm，所述第二类SiC粉末的粒径为100-150μm，所述第二球磨具体为：球磨机转速为1000-1200rpm，球磨时间为15-25h。

6.如权利要求5所述的碳纤维耐高温高强度刹车片的制备方法，其特征在于：对所述第一混合料进行第一温压成型具体为：成型压力为20-30MPa，成型温度为150-160℃，对所述第二混合料进行第二温压成型具体为：成型压力为30-40MPa，成型温度为170-180℃。

7.如权利要求6所述的碳纤维耐高温高强度刹车片的制备方法，其特征在于：对所述第一酚醛树脂预成型体进行第一烧蚀具体为：烧蚀温度为930-950℃，烧蚀时间为2-4h。

8.如权利要求7所述的碳纤维耐高温高强度刹车片的制备方法，其特征在于：对所述第二酚醛树脂预成型体进行第二烧蚀具体为：烧蚀温度为960-990℃，烧蚀时间为5-9h。

9.如权利要求8所述的碳纤维耐高温高强度刹车片的制备方法，其特征在于：对所得到的层叠体进行高温处理具体为：对所得到的层叠体进行两阶段高温处理，其中，在第一阶段高温处理中，处理温度为1370-1380℃，处理时间为20-30min，在第二阶段高温处理中，处理温度为1460-1490℃，处理时间为200-300min。

10.一种碳纤维耐高温高强度刹车片，其特征在于：所述碳纤维耐高温高强度刹车片是由如权利要求1-9之一所述的制备方法制备的。