[发明专利]一种C/C-Cu复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种C/C-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.以铜网为原料，在铜网表面制备Ti-Ta层，所述Ti-Ta层包括Ti层和Ta层，所述Ti层设置在铜网和Ta层之间；

S2.以步骤S1所得Ti-Ta层的铜网为原料，将单层0°无纬炭布、炭纤维网胎、石墨粉、Ti-Ta层-铜网、单层90°无纬炭布、炭纤维网胎、石墨粉、Ti-Ta层-铜网、单层0°无纬炭布依次循环叠加后，采用接力式针刺的方法在垂直于铺层方向引入炭纤维束制成密度为0.8～2.0g/cm³的2.5D炭纤维针刺整体毡；所述2.5D炭纤维针刺整体毡中，石墨粉的质量百分含量为1～10％，Ti-Ta层-铜网的质量百分含量为20～90％；

S3.以步骤S2所得2.5D炭纤维针刺整体毡为框架，对框架进行化学气相沉积热解碳处理，得到C/C-Cu复合材料，所述C/C-Cu复合材料的密度为所述框架密度的1.4～2.3倍；

S4.按设计滑条的尺寸，对步骤S3所得C/C-Cu复合材料进行机械加工，并预留加工余量后进行聚合物浸渍-炭化处理，得到成品，所述成品密度为步骤S3所得C/C-Cu复合材料密度的1.04～1.15倍。

2.根据权利要求1所述的C/C-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述Ti层厚度为a，0＜a≤100微米，Ta层厚度为b，0＜b≤30微米，所述Ti层和Ta层均匀设置。

3.根据权利要求2所述的C/C-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述Ti层厚度为a，0＜a≤50微米，Ta层厚度为b，5≤b≤10微米。

4.根据权利要求1所述的C/C-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述铜网的目数为20～80目，铜网所用丝的直径为0.05～0.18mm，铜网的材质为紫铜。

5.根据权利要求1～4任一项所述的C/C-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，采用电镀工艺在铜网表面制备形成Ti-Ta层。

6.根据权利要求5所述的C/C-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，所述Ti层电镀工艺具体方法为：在电镀槽中以铜网为阴极、钛板为阳极，通以稳压直流电源，在恒温水浴的电镀液中先预镀5min，后电镀20～120min。

7.根据权利要求6所述的C/C-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，所述电镀液的成分：氢氧化钛20～300g/L、明胶2～20g/L、硼酸50～100g/L、氟化铵50～200g/L、氢氟酸100～250ml/L；先预镀pH值为1～2；后电镀pH值为3～3.4；水浴温度50℃；阴极电流密度2～3A/dm²；所述铜网在镀前经过600～1000目砂纸整平、化学除油、酸洗活化、弱酸浸蚀处理。

8.根据权利要求5所述的C/C-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，所述Ta层电镀工艺具体方法为：在电镀槽中以镀了Ti的铜网为阴极、钽板为阳极，通以稳压直流电源，在恒温水浴的电镀液中先预镀5min，后电镀5～30min。

9.根据权利要求8所述的C/C-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，所述电镀液的成分：氢氧化钽50～300g/L、明胶2g/L、硼酸50-200g/L、氟化铵50g/L、氢氟酸250ml/L；先预镀pH值1～2；后电镀pH值3～3.4；水浴温度50℃；阴极电流密度2～5A/dm²；镀Ti铜网在镀前经过600～1000目砂纸整平、化学除油、酸洗活化、弱酸浸蚀处理。

10.根据权利要求1所述的C/C-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述石墨粉为鳞片石墨或颗粒石墨，所述石墨粉的粒度小于等于150微米。