[发明专利]金属陶瓷闸片、碳陶制动盘的制备方法及摩擦副对偶

权利要求书

1.金属陶瓷闸片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将MAX相陶瓷粉末和强化粉末依次经过混合、压制和烧结，得到烧坯，所述强化粉末包括电解Cu粉、电解Ni粉和还原Fe粉；其中，按重量百分比，MAX相陶瓷粉末:强化粉末为55-80％：20-45％；所述强化粉末中，电解Cu粉：电解Ni粉：还原Fe粉为80-90％：5-10％：5-10％；

将所述烧坯进行树脂浸渍碳化处理，具体处理过程包括：

以呋喃树脂为前驱体，在惰性气氛下，对烧坯进行浸渍处理，得到浸渍烧坯；

将所述浸渍烧坯以磷酸为固化剂进行固化处理，得到固化烧坯；

将所述固化烧坯进行碳化处理，得到金属陶瓷坯体；

将所述金属陶瓷坯体依次经过机加工、焊接，得到金属陶瓷闸片。

2.根据权利要求1所述的金属陶瓷闸片的制备方法，其特征在于，所述MAX相陶瓷粉末、电解Cu粉、电解Ni粉、还原Fe粉的粒度控制在200目以细。

3.根据权利要求1所述的金属陶瓷闸片的制备方法，其特征在于，所述混合具体包括：将MAX相陶瓷粉末、强化粉末与粘结剂按干式三维混料工艺进行混合，获得混合料。

4.根据权利要求3所述的金属陶瓷闸片的制备方法，其特征在于，所述压制具体包括：将所述混合料进行钢模压制，压制压力为150-200MPa，保压时间1-3min，得到压坯。

5.根据权利要求4所述的金属陶瓷闸片的制备方法，其特征在于，所述烧结具体包括：将所述压坯放入真空烧结炉内，在惰性气氛下，按10-40℃/min的升温速率，升温到1000℃-1200℃，保温0.5-2h，然后降温至100℃以下，获得烧坯。

6.根据权利要求1所述的金属陶瓷闸片的制备方法，其特征在于，所述浸渍处理过程中，惰性气氛的压强为1.2-1.5MPa，浸渍时间为1-3h。

7.根据权利要求1所述的金属陶瓷闸片的制备方法，其特征在于，所述固化处理过程中，固化温度为180-200℃，固化时间为1-3h。

8.根据权利要求1所述的金属陶瓷闸片的制备方法，其特征在于，所述碳化处理具体包括：将所述固化烧坯置于碳化炉中，充入惰性气体至碳化炉内为微正压，然后升温到800-1000℃，保温1-3h，得到金属陶瓷坯体。

9.一种与权利要求1-8任一项的金属陶瓷闸片配对的碳陶制动盘的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将炭纤维预制体进行前热处理，得到热处理预制体；

将所述热处理预制体以天然气为碳源气体、以氮气为稀释气体进行化学气相沉积处理，对热处理预制体进行增强密度；

将所述热处理预制体进行树脂浸渍碳化处理，对热处理预制体增强密度，具体处理过程包括：

以呋喃树脂为前驱体，在惰性气氛下，将热处理预制体进行浸渍处理，得到浸渍预制体；

将所述浸渍预制体以磷酸为固化剂进行固化处理，得到固化预制体；

将所述固化预制体在惰性气氛下进行碳化处理，得到炭/炭坯体；

将所述炭/炭坯体进行后热处理，得到热处理炭/炭坯体；

将所述热处理炭/炭坯体进行机加工，得到加工炭/炭坯体；

将所述加工炭/炭坯体进行熔融渗硅处理，得到碳陶坯体；

将所述碳陶坯体依次经机加工和组装，得到碳陶制动盘。

10.根据权利要求9所述的碳陶制动盘的制备方法，其特征在于，

所述炭纤维预制体为针刺炭纤维预制体，所述针刺炭纤维预制体为整体毡针刺炭纤维预制体。

11.根据权利要求9所述的碳陶制动盘的制备方法，其特征在于，

所述前热处理的温度为1700-2000℃，保温时间为1-3h。