[发明专利]一种新型炭/炭-铜复合材料滑条的制备方法

权利要求书

1.一种新型炭/炭-铜复合材料滑条的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将0°无纬炭布、炭纤维网胎、90°无纬炭布、炭纤维网胎依次循环叠加多次并通过针刺的方式复合，制得预制体；

S2：对步骤S1制得的预制体进行化学气相沉积热解炭处理，制得多孔的炭/炭复合材料；

S3：对步骤S2中的炭/炭复合材料进行高温处理；

S4：对经步骤S3高温处理的炭/炭复合材料进行机械加工至预设的滑条尺寸，制得预制滑条；

S5：将步骤S4的预制滑条进行抽真空处理，然后加压浸渍铜或铜合金，制得炭/炭-铜复合材料滑条。

2.根据权利要求1所述的新型炭/炭-铜复合材料滑条的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述通过针刺的方式复合制得预制体的步骤具体包括：采用接力式针刺的方法在垂直于所述0°无纬炭布所在平面的方向上引入炭纤维束，所述炭纤维束将多次循环叠加的所述0°无纬炭布、炭纤维网胎、90°无纬炭布和炭纤维网胎均复合在一起，制得所述的预制体。

3.根据权利要求1所述的新型炭/炭-铜复合材料滑条的制备方法，其特征在于，步骤S1中制得的所述预制体的密度为0.3g/cm³～0.8g/cm³。

4.根据权利要求1所述的新型炭/炭-铜复合材料滑条的制备方法，其特征在于，步骤S2中化学气相沉积热解炭处理的反应条件为：以丙烯、乙炔或天然气为炭源气体，以氮气为稀释气体，其中炭源气体与稀释气体的体积比为1：(1～10)。

5.根据权利要求1所述的新型炭/炭-铜复合材料滑条的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述炭/炭复合材料的密度为1.4g/cm³～1.62g/cm³。

6.根据权利要求1所述的新型炭/炭-铜复合材料滑条的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述的高温处理的温度大于或等于2000℃。

7.根据权利要求1所述的新型炭/炭-铜复合材料滑条的制备方法，其特征在于，步骤S5中所述炭/炭-铜复合材料滑条的电阻率为1.8μΩ·m～3.5μΩ·m。

8.根据权利要求1所述的新型炭/炭-铜复合材料滑条的制备方法，其特征在于，步骤S5中所述炭/炭-铜复合材料滑条的冲击韧性为2.6J/cm²～4.5J/cm²。

9.根据权利要求1所述的新型炭/炭-铜复合材料滑条的制备方法，其特征在于，步骤S5中炭/炭复合材料浸渍铜或铜合金的步骤具体包括：先对炭/炭复合材料和铜或铜合金进行预热，预热至铜或铜合金完全熔化；然后将熔化的铜或铜合金倒入多孔的炭/炭复合材料中，充气加压，制得炭/炭-铜复合材料滑条。

10.根据权利要求9所述的新型炭/炭-铜复合材料滑条的制备方法，其特征在于，预热条件为：在1200℃～1400℃条件下保温2h；充气加压条件为：在10MPa～40MPa条件下，保压反应0.5h～5h。