[发明专利]一种渗硅碳纤维刹车盘的制备方法

摘要

本发明公开了一种渗硅碳纤维刹车盘的制备方法。本发明制备的刹车盘，采用复合碳纤维材料，提升了刹车盘的耐高温性能和机械性能，通过渗硅处理，进一步提升产品的耐摩擦磨损性能，进一步提高了产品质量，延长了产品的使用寿命。

主权项

一种渗硅碳纤维刹车盘的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备碳纤维复合材料在真空条件下，将碳纤维放入2150℃‑2225℃环境中锻烧2‑3h，将锻烧后的碳纤维基体用硝酸和硫酸的混合溶液在50‑70℃浸泡50‑80min，接着用去离子水冲洗至中性，最后烘干待用；取10‑12mL复合催化剂，加入浓度为2mol/L的氨水90‑120mL，再加入30‑50mL无水乙醇，搅拌使其混合均匀；将的混合溶液转移到高压反应釜中，将所得的碳纤维预制体放入釜中浸渍8‑10h；将反应釜浸入120‑140℃的油浴中反应2‑3h；用冷水对反应釜急冷，使其温度降至室温，取出碳纤维预制体，在不断翻动的情况下阴干；将所得的试样转入真空碳管炉中锻烧、还原，得加载有金属催化剂Ni颗粒的碳纤维预制体；将所得碳纤维预制体装载在真空碳管炉中，进行沉积增密；其中，主要工艺参数为：温度1200‑1300℃，管道天然气气体流量范围为5‑7L，气氛压力控制为1.5‑2KPa，沉积时间为50‑60h；将所得沉积增密后的样品在2200‑2250℃温度下高温石墨化处理2h‑3h，自然冷却后，磨碎，得到长度为10‑30mm的碳纤维丝占比为50％‑90％，长度为1‑5mm的碳纤维丝占比为10％‑50％的复合碳纤维材料；（2）预加工将所述复合碳纤维材料按照刹车盘的预设图纸进行加工，获得第一刹车盘；（3）第一刹车盘的渗硅处理将所述第一刹车盘在真空炉中进行渗硅处理，获得第二刹车盘；浸渗温度为1700‑1750℃，保温时间为2‑4h；（4）终加工将所述第二刹车盘的两摩擦面按照预设要求进行磨 削加工，得到最终刹车盘。