[发明专利]碳/碳刹车材料的防氧化涂层材料及制备涂层的方法

摘要

本发明提供了一种碳/碳刹车材料的防氧化涂层材料及制备涂层的方法，内涂层材料为含硅聚合物；外涂层材料为玻璃粉、陶瓷粉、粘结剂和无水乙醇混合而成的外涂层材料混合物。该方法通过将内涂层材料涂刷在碳/碳刹车材料上，然后通过高温裂解形成内涂层附着在碳/碳刹车材料表面上；通过将外涂层材料涂刷在内涂层表面上，然后通过高温烧结形成外涂层附着在内涂层表面上。本发明能提高涂层与C/C基体的结合力，制得的防氧化涂层在900℃以内具有优异的抗氧化效果，高温抗氧化效果优异。采用浆料涂刷法，在制备涂层过程中对非摩擦面基本不用防护，减少工艺难度，并且制备成本大幅度下降，制备周期短，适用于规模化批量生产。

主权项

一种采用碳/碳刹车材料的防氧化涂层材料制备防氧化涂层的方法，其特征在于，所述的碳/碳刹车材料的防氧化涂层材料包括内涂层材料和外涂层材料；所述的内涂层材料为聚碳硅烷；所述的外涂层材料为玻璃粉、陶瓷粉、粘接剂和无水乙醇混合而成的外涂层材料混合物，外涂层材料混合物以重量份数计，由以下原料组成：玻璃粉60份，陶瓷粉5份，粘接剂5份，无水乙醇30份；所述的玻璃粉为软化点600～900℃的硼硅玻璃粉；所述的陶瓷粉为B4C；所述的粘接剂为聚氮硅烷；该方法通过将内涂层材料涂刷在碳/碳刹车材料上，然后通过高温裂解形成内涂层附着在碳/碳刹车材料表面上；通过将外涂层材料涂刷在内涂层表面上，然后通过高温烧结形成外涂层附着在内涂层表面上，具体步骤如下所述：步骤一，对碳/碳刹车材料进行打磨、倒角、超声清洗以及干燥；从密度为1.75g/cm3的三维针刺C/C刹车盘切割下10×8×6mm3的长方体试样，对其打磨、倒角，置于超声清洗仪中加水清洗30min，在120℃烘箱中干燥4h；步骤二，将内涂层材料配成质量浓度为20%的溶液，溶剂为二甲苯，将溶液均匀涂刷在经过步骤一处理的碳/碳刹车材料的表面，在120℃烘箱中干燥4h后，将干燥后的碳/碳刹车材料放入惰性气体保护的温控炉中，惰性气体为氮气，以2℃/min的升温速率升至200℃温度下保温4h，再升温至1000℃保温3h，后以2℃/min的降温速率降至600℃，最后随炉冷却至室温，在碳/碳刹车材料表面形成内涂层；步骤三，将外涂层材料混合后球磨1h，将浆料均匀涂刷在带有内涂层的碳/碳刹车材料的内涂层表面，在120℃烘箱中干燥4h后，将干燥后的碳/碳刹车材料放入惰性气体保护的温控炉中，惰性气体为氮气，以2℃/min的升温速率升至200℃温度下保温4h，再升温至1000℃保温3h，后以2℃/min的降温速率降至600℃，然后随炉冷却至室温，在碳/碳刹车材料的内涂层的表面形成外涂层。