[发明专利]一种铜硅合金改性炭/陶摩擦材料的制备方法

权利要求书

1.一种铜硅合金改性炭/陶摩擦材料的制备方法，包括下列步骤：

第一步：炭纤维预制体高温热处理

将密度为0.1～0.65g/cm³的针刺炭纤维整体毡为预制体，在1500～2300℃进行高温热处理，缓解炭纤维预制体在编织过程中产生的应力，并去除炭纤维束表面的胶及编织过程中引入的有机纤维丝；

第二步：炭纤维预制体致密化

将第一步热处理后的炭纤维预制体进行化学气相渗透和/或树脂浸渍/炭化致密化处理，得到基体炭，制得密度为1.0～1.6g/cm³的低密度炭纤维增强基体炭C/C多孔体材料；

第三步：Cu、Si熔渗粉配制

按重量百分比：Cu∶Si＝5～50∶95～50配制Cu、Si熔渗粉；

第四步：非浸泡式熔融浸渗

按重量百分比：Cu、Si熔渗粉∶C/C多孔体材料＝3∶1～2，分别取Cu、Si熔渗粉及第二步所得C/C多孔体材料；将Cu、Si熔渗粉置于石墨坩锅中，将C/C多孔体材料平铺于石墨坩锅中的粉末上，于高温真空炉中进行非浸泡式熔融浸渗，通过Si与C及Si与Cu的反应复合成一体制得密度为1.9～2.4g/cm³的铜硅合金改性C/C-SiC摩擦材料。

2.根据权利要求1所述的一种铜硅合金改性炭/陶摩擦材料的制 备方法，其特征在于：第一步热处理保温时间3～10小时，压力为微正压，氩气惰性气体保护。

3.根据权利要求2所述的一种铜硅合金改性炭/陶摩擦材料的制备方法，其特征在于：第二步化学气相渗透的碳源气体为甲烷、丙烯、丙烷或者天然气中的一种，稀释气体为氮气、氢气中的至少一种，碳源气体与稀释气体之比为1∶1～3，沉积时间为120～300小时，沉积温度为900～1100℃；树脂浸渍/炭化的原材料为沥青或液态树脂，浸渍温度为50～100℃，炭化温度为800～900℃。

4.根据权利要求3所述的一种铜硅合金改性炭/陶摩擦材料的制备方法，其特征在于：第三步Si粉纯度≥99％，平均粒度为0.01～0.1mm，Cu粉纯度≥99％，平均粒度为0.05～0.075mm。

5.根据权利要求4所述的一种铜硅合金改性炭/陶摩擦材料的制备方法，其特征在于：第四步非浸泡式熔融浸渗温度为：1500～1900℃，压力为微正压，氩气惰性气体保护，保温时间0.5～2.0h。