[发明专利]一种碳陶刹车盘的制备方法

权利要求书

1.一种碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按碳陶刹车盘的实际规格要求制备碳纤维预制体毛坯，然后对所述毛坯进行第一真空热处理；

2)将经过第一真空热处理的所述碳纤维预制体毛坯置于化学气相沉积炉中进行气相沉积，至所述碳纤维预制体毛坯的密度达到1.30～1.55g/cm³，得到低密度碳/碳坯体；

3)对所述低密度碳/碳坯体依次进行第二真空热处理和机加工；

4)将机加工后的低密度碳/碳坯体置于硅粉浸渍浆料中，浸渍完成后烘干，得到硅粉浸渍后的碳/碳坯体，其密度为1.80～1.95g/cm³；

5)将多个所述硅粉浸渍后的碳/碳坯体装入硅化处理炉中，相邻的坯体之间用垫环隔开，烧结得到所述碳陶刹车盘。

2.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述第一真空热处理温度为1500～1700℃，时间为2～4h。

3.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述化学气相沉积以天然气、甲烷或丙烷为反应气，沉积压力为1～3KPa，沉积温度为800～950℃，时间为200～350h。

4.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述第二真空热处理温度为1800～1900℃，时间为3～6h。

5.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述硅粉浸渍浆料通过将硅粉、分散剂和溶剂混合后球磨得到。

6.根据权利要求5所述的碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯亚胺，所述溶剂为乙醇与丙酮的混合溶剂，两者体积比为1:1。

7.根据权利要求5所述的碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，所述硅粉浸渍浆料中硅粉的固含量为20％～30％，分散剂质量分数为3％～7％；溶剂质量分数为63％～77％。

8.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，步骤4)中，将机加工后的低密度碳/碳坯体置于真空浸渍罐中，抽真空至罐内压力达到1000Pa以下，然后在大气压的作用下将硅粉浸渍浆料压入浸渍罐中，并浸没所述低密度碳/碳坯体；然后对浸渍罐内的浆料施加1～2MPa的气压，保压后泄压并取出浸有硅粉的低密度碳/碳坯体，然后将所述浸有硅粉的低密度碳/碳坯体置于烘箱内干燥，得到硅粉浸渍后的碳/碳坯体。

9.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述垫环为石墨垫环，厚度为2～2.5mm。

10.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述烧结程序包括：以3～5℃/min的速率升温至1450℃，保温8～12min，随后自然降温至150℃以下出炉；所述烧结过程中真空度为100～500Pa。