[发明专利]一种碳陶制动盘用碳纤维预制体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳陶制动盘用碳纤维预制体的应用，其特征在于：将碳纤维预制体用于制备碳陶制动盘；

所述碳陶制动盘的制备过程为，将碳纤维预制体化学气相沉积获得密度为1.45~1.55g/cm³碳碳预制体，再经熔融渗硅获得碳陶制动盘；

所述碳纤维预制体的制备方法包括如下步骤：

步骤1：预制体中间层的制备

先采用一层碳布或无纬布与一层网胎交替叠层并逐层针刺制得预制体中间层粗坯，然后依据图纸，在预制体中间层粗坯加工出通风槽，同时在通风槽中填充上通风槽尺寸匹配的填充物获得预制体中间层，填充物的材料选自PE/ PU/PS泡棉，珍珠棉板，EVA板中的至少一种；

步骤2 碳纤维预制体的制备

在步骤1所得预制体中间层的上面采用一层碳布或无纬布与一层网胎交替叠层并逐层针刺制得预制体底层，然后将所得预制体翻转，再于预制体中间层的另一面继续采用一层碳布或无纬布与一层网胎交替叠层并逐层针刺制得预制体上层，按图纸加工后，即得碳纤维预制体；

所述化学气相沉积过程中，沉积的温度为920~1050℃，沉积的压力为3~5kPa，沉积的时间为100~150h。

2.根据权利要求1所述的一种碳陶制动盘用碳纤维预制体的应用，其特征在于：所述步骤1以及步骤2中，碳布、无纬布的面密度均为280~360g/m²；

所述步骤1以及步骤2中，所述网胎面的密度为80~120g/m²；

所述步骤1以及步骤2中，所述针刺密度均为30~40针/cm²。

3.根据权利要求1所述的一种碳陶制动盘用碳纤维预制体的应用，其特征在于：所述步骤1以及步骤2中，碳布或无纬布在层叠过程中的铺设方式如下：方式一，相邻两层碳布或无纬布中的长碳纤维取向按照0°/90°铺设，方式二 相邻四层碳布或无纬布中的长碳纤维取向按照-45°/0°/45°/90°铺设。

4.根据权利要求1所述的一种碳陶制动盘用碳纤维预制体的应用，其特征在于：步骤2中，所述碳纤维预制体的密度为0.50~0.60g/cm³。

5.根据权利要求1所述的一种碳陶制动盘用碳纤维预制体的应用，其特征在于：所述熔融渗硅在真空气氛下进行，所述熔融渗硅的温度为1600~1900℃，熔融渗硅的时间为1~3h，碳陶制动盘的密度为2.0~2.3g/cm³。