CN108863422A - 包含包封的各向同性碳的碳-碳复合材料 - Google Patents

包含包封的各向同性碳的碳-碳复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN108863422A
CN108863422A CN201810133658.8A CN201810133658A CN108863422A CN 108863422 A CN108863422 A CN 108863422A CN 201810133658 A CN201810133658 A CN 201810133658A CN 108863422 A CN108863422 A CN 108863422A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon
isotropism
rigidization
porous preform
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810133658.8A
Other languages
English (en)
Inventor
S.T.弗里斯卡
N.默迪
M.L.拉富里斯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell International Inc
Original Assignee
Honeywell International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell International Inc filed Critical Honeywell International Inc
Publication of CN108863422A publication Critical patent/CN108863422A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/125—Discs; Drums for disc brakes characterised by the material used for the disc body
    • F16D65/126—Discs; Drums for disc brakes characterised by the material used for the disc body the material being of low mechanical strength, e.g. carbon, beryllium; Torque transmitting members therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • C04B35/83—Carbon fibres in a carbon matrix
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/26—Deposition of carbon only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/56—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1225—Deposition of multilayers of inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/614—Gas infiltration of green bodies or pre-forms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/616—Liquid infiltration of green bodies or pre-forms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/0034—Materials; Production methods therefor non-metallic
    • F16D2200/0052—Carbon
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/006—Materials; Production methods therefor containing fibres or particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/0082—Production methods therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

本发明公开了包含包封的各向同性碳的碳‑碳复合材料。具体而言，本公开描述了形成碳‑碳复合材料组件的方法，其包括使用化学气相沉积（CVD）或化学气相渗透（CVI）将初始碳材料沉积到多孔预制体中以形成刚性化多孔预制体，用各向同性树脂灌注该刚性化多孔预制体，热解灌注的各向同性树脂以便在刚性化多孔预制体的孔隙内形成各向同性碳，并用可石墨化碳包封各向同性碳以形成碳‑碳复合材料组件。

Description

包含包封的各向同性碳的碳-碳复合材料
技术领域
本公开涉及碳-碳复合材料和形成碳-碳复合材料的技术。
背景技术
一些碳-碳复合体，例如用于航空航天工业的一些碳-碳复合材料制动盘，可以由多孔预制体制造。可以使用若干种方法之一（例如化学气相沉积/化学气相渗透(CVD/CVI)、真空/压力浸渗(VPI)或树脂传递模塑(RTM)）来使预制体致密化并随后碳化，其可以在多孔预制体内施加碳。
发明内容
在一些实例中，本公开描述了形成碳-碳复合材料组件的方法，包括使用化学气相沉积（CVD）或化学气相渗透（CVI）将初始碳材料沉积到多孔预制体中以形成刚性化多孔预制体，用各向同性树脂灌注该刚性化多孔预制体，热解灌注的各向同性树脂以便在刚性化多孔预制体的孔隙内形成各向同性碳，并用可石墨化碳包封各向同性碳以形成碳-碳复合材料组件。
在一些实例中，本公开描述了形成碳-碳复合材料组件的方法，包括使用化学气相沉积（CVD）或化学气相渗透（CVI）将初始碳材料沉积到多孔预制体中以形成刚性化多孔预制体，用各向同性树脂灌注该刚性化多孔预制体，热解灌注的各向同性树脂以便在刚性化多孔预制体的孔隙内形成各向同性碳，并使用CVD或CVI在各向同性碳上沉积可石墨化碳以形成碳-碳复合材料组件。
在一些实例中，本公开描述了碳-碳复合材料组件，其包含具有多个碳涂覆纤维的刚性化多孔碳纤维预制体，所述多个碳涂覆纤维限定了在碳涂覆纤维之间的多个孔隙；在所述多个孔隙内和在所述碳涂覆纤维上的各向同性碳；以及在所述各向同性碳上的可石墨化碳。
在附图和下面的说明书中阐述了一个或多个实例的细节。本公开的其它特征、目的和优点将从说明书和附图中以及从权利要求书中显现。
本发明公开了以下技术方案：
1. 形成碳-碳复合材料组件的方法，其包括：
使用化学气相沉积（CVD）或化学气相渗透（CVI）将初始碳材料沉积到多孔预制体中以形成刚性化多孔预制体；
用各向同性树脂灌注所述刚性化多孔预制体；
热解灌注的各向同性树脂以便在刚性化多孔预制体的孔隙内形成各向同性碳；和
用可石墨化碳包封所述各向同性碳以形成所述碳-碳复合材料组件。
2. 方案1的方法，其中所述各向同性树脂包括酚醛树脂或呋喃树脂。
3. 方案1的方法，其中用可石墨化碳包封所述各向同性碳包括：
将至少一个CVI/CVD循环施加至包括所述各向同性碳的刚性化多孔预制体以便用可石墨化碳包封所述各向同性碳。
4. 方案3的方法，其中可石墨化碳包含具有大约16°至大约24°的消光角的粗糙层热解碳。
5. 方案1的方法，其中所述可石墨化碳在所述碳-碳复合材料组件中形成碳材料的最外层。
6. 方案1的方法，其中所述多孔预制体包含多孔碳预制体。
7. 方案6的方法，其中所述多孔碳预制体包含碳纤维预制体。
8. 方案1的方法，其中重复用各向同性树脂灌注所述刚性化多孔预制体和热解灌注的各向同性树脂以形成各向同性碳的步骤以便产生具有大约1.7 g/cm3至大约1.85 g/cm3的密度的中间体复合材料组件。
9. 方案8的方法，用可石墨化碳包封所述各向同性碳包括在所述中间体复合材料组件内沉积可石墨化碳，直到所述碳-碳复合材料组件的密度为大约1.72 g/cm3至大约1.87 g/cm3。
10. 方案1的方法，其进一步包括在用可石墨化碳包封所述各向同性碳之前热处理所述各向同性碳。
11. 方案1的方法，其进一步包括机械加工所述碳-碳复合材料组件以形成制动盘。
12. 形成碳-碳复合材料组件的方法，其包括：
使用化学气相沉积（CVD）或化学气相渗透（CVI）将初始碳材料沉积到多孔预制体中以形成刚性化多孔预制体；
用各向同性树脂灌注所述刚性化多孔预制体；
热解灌注的各向同性树脂以便在刚性化多孔预制体的孔隙内形成各向同性碳；和
使用CVD或CVI在所述各向同性碳上沉积可石墨化碳以形成所述碳-碳复合材料组件。
13. 方案12的方法，其中可石墨化碳包含具有大约16°至大约24°的消光角的粗糙层热解碳。
14. 方案12的方法，其中所述可石墨化碳在所述碳-碳复合材料组件中形成碳材料的最外层。
15. 方案12的方法，其进一步包括在用可石墨化碳包封所述各向同性碳之前热处理所述各向同性碳。
16. 方案12的方法，其进一步包括机械加工所述碳-碳复合材料组件以形成制动盘。
17. 碳-碳复合材料组件，其包含：
包含多个碳涂覆纤维的刚性化多孔碳纤维预制体，所述多个碳涂覆纤维限定了在碳涂覆纤维之间的多个孔隙；
在所述多个孔隙内和在所述碳涂覆纤维上的各向同性碳；和
在所述各向同性碳上的可石墨化碳。
18. 方案17的碳-碳复合材料组件，其中可石墨化碳包含具有大约16°至大约24°的消光角的粗糙层热解碳。
19. 方案17的碳-碳复合材料组件，其中所述碳-碳复合材料组件限定了大约1.72g/cm3至大约1.87 g/cm3的密度。
20. 方案17的碳-碳复合材料组件，其中所述可石墨化碳包封所述各向同性碳。
附图说明
图1是图解由多孔预制体形成碳-碳复合体的示例性技术的流程图。
图2是可用于形成碳-碳复合体的示例性多孔预制体的透视图。
图3是可用于形成碳-碳复合体的示例性多孔预制体的侧向截面图。
图4是在对图3的多孔预制体施以初始CVI/CVD循环之后的示例性刚性化多孔预制体的侧向截面图。
图5是在将各向同性树脂灌注到图4的多孔预制体中并热解各向同性树脂以形成各向同性碳之后的示例性中间体复合材料组件的侧向截面图。
图6是在用可石墨化碳包封中间体复合材料组件内的各向同性碳之后的示例性碳-碳复合材料组件的侧向截面图。
具体实施方式
本公开描述了碳-碳复合材料和形成碳-碳复合材料的技术。在一些实例中，碳-碳复合材料可以由包括多个碳纤维或碳前体纤维的碳纤维预制体制成。在一些实例中，可以对碳纤维预制体施以初始化学气相沉积/化学气相渗透（CVD/CVI）以使碳纤维预制体刚性化。在初始CVD/CVI循环后，可以使用各向同性树脂材料（例如酚醛树脂或呋喃树脂）对刚性化碳纤维预制体施以一个或多个树脂渗透/碳化循环以便在刚性化碳纤维预制体内形成各向同性碳。在一些实例中，通过酚醛树脂材料或呋喃树脂材料形成的各向同性碳可以基本上在刚性化碳纤维预制体的整个体积内扩展以提高碳材料的量和所得致密化预制体的整体密度。随后可以对致密化预制体施以一个或多个最终致密化步骤以便用可石墨化碳（例如粗糙层热解碳）至少部分包封各向同性碳，得到碳-碳复合材料。
在中间阶段过程中使用的各向同性树脂材料提供了累积在所得制品内的密度和碳材料的相对廉价而有效的手段。例如，在一些实例中，各向同性树脂材料可以包括相对快速的热固性树脂材料，其一旦固化，则在碳化过程中在刚性化碳纤维预制体内保持定型（例如，各向同性树脂材料在碳化过程中不会熔融或从该预制体中流出）。在一些实例中，各向同性树脂材料可以显著减少或消除与非各向同性树脂或沥青浸渍剂材料相关的稳定化周期时间的持续期。此外或可替代地，各向同性树脂材料可以提供与传统的非各向同性树脂或沥青浸渍剂材料相比成本相对较低的替代物。
一旦碳化，各向同性树脂材料转化为粘附到刚性化碳纤维预制体上的各向同性碳。在一些实例中，各向同性碳可能是相对硬且脆的。与非各向同性碳（例如由非各向同性树脂或沥青浸渍剂材料产生的碳）相比，各向同性碳提供了对所得组件的良好的结构支撑，但提供了较差的摩擦特性。例如，由于各向同性碳的脆性性质，施加到所得组件上的摩擦力和剪切力（例如在制动过程中）导致各向同性碳破裂、断开并从组件上脱落，最终导致降低该组件的磨损性能和使用寿命。
在一些实例中，通过在各向同性碳上沉积可石墨化碳（例如CVI/CVD粗糙层热解碳）的后续层，可以显著改善所得组件的磨损性能。可石墨化碳可以至少部分包封各向同性碳。可石墨化碳可以帮助防止各向同性碳破裂并从组件上脱落。此外，包封的可石墨化碳与各向同性碳相比可以表现出更好的摩擦特性，由此获得更好的制动性能。例如，在各向同性碳上沉积一层可石墨化碳可以改善高能摩擦性能，如在中断起飞（RTO）制动过程中，以及通过形成摩擦膜来降低磨损率，同时尽量减少在制动磨损的不同阶段（新的和已磨损的制动条件）摩擦和磨损性能的变化。此外或可替代地，可石墨化碳可以改善碳复合材料的热性质和结构性质。
图1是图解由多孔碳纤维预制体形成碳-碳复合体的示例性技术的流程图。将参照图2-5的概念图来描述图1的技术，图2-5显示了在图1的技术的过程中在不同时间处示例性多孔碳纤维预制体以及获自图1的技术的碳-碳复合材料的不同视图。图1的技术可用于形成碳-碳复合材料组件50，其包含多个纤维24、在碳-碳复合材料组件50的基本上整个体积内扩展的各向同性碳相42、以及基本上包封各向同性碳42的可石墨化碳52。尽管在图2和3中描绘了示例性多孔预制体20，图1的技术可以与其它类型（例如形状或材料组成）的不同预制体一起使用并可用于形成具有不同形状或材料组成的碳-碳复合材料。
图1的技术包括将CVI/CVD施加至多孔预制体20以形成刚性化多孔预制体30（10）。图2和3是可以在图1的技术中使用的示例性多孔预制体20的透视图（图2）和截面图（图3）。可以用作多孔预制体20的预制体的实例可以包括例如纤维预制体，如织造纤维预制体、非织造纤维预制体、短纤维和粘结剂预制体、经粘结剂处理的随机纤维预制体；泡沫预制体；多孔碳体预制体；或多孔陶瓷体预制体；等等。在一些实例中，多孔预制体20可以包括在预制体20内限定多个孔隙22的多个纤维24。在一些实例中，多孔预制体20可以包括多个各自包括多个纤维24的机械结合的纤维层，如多个织造或非织造织物层，其使用例如针刺法连接在一起以穿过一个或多个纤维层引入针刺纤维以便将这些层机械结合在一起。在一些实例中，纤维层可以包括纤维24的束，各个束包括多个纤维长丝。在其它实例中，多孔预制体20可以不包括预先限定的层，而是可以由机械结合在一起（例如经由针刺）的一束纤维24形成。在其它实例中，可以使用任何前述类型的预制体的组合。
在其中多孔预制体20包括纤维24的一些实例中，所述纤维可以包括碳纤维或碳前体纤维，如聚丙烯腈（PAN）纤维、氧化聚丙烯腈（O-PAN）纤维、人造丝纤维等等，其随后可以在初始CVI/CVD加工循环（10）之前热解以形成碳纤维。本文中所用的术语“碳纤维”用于描述包括碳纤维或随后转化成碳纤维的碳前体纤维的预制体。
在一些实例中，多孔预制体20可以为盘的形式，例如用作制动盘，其包括延伸穿过预制体的轴向厚度的中心孔26并由内径（ID）和外径（OD）限定。在其它实例中，多孔预制体20可以限定不同的几何形状。例如，多孔预制体20的几何形状可以与由碳-碳复合材料组件50形成的成品部件的所需几何形状相似或基本相同。多孔预制体20还可以限定在与测量内径ID和外径OD的方向基本正交的方向上测量的轴向厚度T。在一些实例中，多孔预制体20的孔隙率可以基本上在多孔预制体20的整个厚度T上延伸。纤维24和孔隙22在图3中不一定按比例显示，而是概念化显示以图解本公开的方面。如上所述，可以以结合在一起（例如针刺纤维和/或粘结剂材料）的一个或多个层（例如织造丝束层、非织造层或其组合）的形式提供纤维24，其中孔隙22代表纤维24的相邻长丝之间的间距。
在初始CVI/CVD沉积工艺（10）过程中，在多孔预制体20的孔隙22内施加碳的初始沉积以便用碳至少部分涂覆纤维24（例如碳涂覆纤维28）并提高预制体的刚性，获得刚性化多孔预制体30。图4是图解在对多孔预制体20施加初始CVI/CVD加工循环后的刚性化多孔预制体30的一个实例的侧向截面图的概念图。在一些实例中，经由CVI/CVD沉积工艺初始沉积碳材料可以有助于将纤维24和/或纤维24的层进一步粘结在一起，以帮助防止后续加工步骤过程中对纤维24的损坏。例如，在不存在初始CVI/CVD沉积工艺步骤的情况下，由于树脂材料被驱使进入多孔预制体20的内部孔隙22时在多孔预制体20内产生的压力差，在后续树脂渗透技术过程中，多孔预制体20内的纤维24可能发生分离或脱层。初始CVI/CVD应用（10）可以帮助强化纤维24（例如所得的涂覆纤维28）并将其粘结在一起，由此减少后续树脂渗透步骤过程中分离或脱层的可能性。此外或可替代地，通过CVI/CVD沉积工艺（10）生成的在纤维24上的碳材料的初始涂层可以设计为具有粗糙的层状微观结构，这在高温热处理（1400℃至2600℃）后可以产生倾向于改善摩擦和磨损性能的石墨结晶结构或部分石墨结晶结构。
在一些实例中，可以使用含碳气体进行初始CVI/CVD沉积工艺（10）以便在纤维24之上和周围沉积初始碳。在CVI/CVD加工过程中可以使用任何合适的含碳气体，包括例如碳基气体，如天然气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、丙烯或乙炔或这些气体中的至少两种的组合。在一些实例中，可以通过施加一个或多个CVI/CVD循环在多孔预制体20中沉积初始碳材料。在一些实例中，经由初始CVI/CVD沉积工艺（10）向多孔预制体20施加含碳气体可以基本上在真空空间（例如内部环境在小于100 Torr(例如133.3 kPa)下的容器）中或在惰性气体环境下发生以控制化学沉积反应。在一些实例中，在施加CVI/CVD气体的过程中，可以将包括多孔预制体20的环境加热至高温（例如大约900℃至大约1200℃）以促进初始碳材料的化学沉积反应，由此形成碳涂覆纤维28。
在一些实例中，在继续用各向同性树脂灌注刚性化多孔预制体30（12）之前，刚性化多孔预制体30的密度可以为大约0.8 g/cm3至大约1.7 g/cm3。
图1的技术还包括将各向同性树脂灌注到刚性化多孔预制体30中（12）并热解灌注的各向同性树脂以形成各向同性碳（14）。通过热解各向同性树脂产生的各向同性碳可以至少部分包封碳涂覆纤维28。在一些实例中，可以基本上在刚性化多孔预制体30的整个厚度上（例如在整个厚度上或接近整个厚度上）灌注各向同性树脂。此外或可替代地，灌注的各向同性树脂可以在多孔预制体20内灌注至预定深度。本文中所用的“预定深度”可以指距多孔预制体20的外缘（如距刚性化多孔预制体30的内径或外径所限定的外缘或距刚性化多孔预制体30的上摩擦表面或下摩擦表面（例如图4的第一和第二主要表面32和34））的绝对深度或相对深度。
各向同性树脂可以包括碳前体，其一旦热解会形成各向同性碳42。在一些实例中，术语“各向同性树脂”可用于表征在独立于预制体的标准自由状态热解条件下（例如热解独立于预制体的各向同性树脂，以使得预制体结构、孔隙尺寸分布、密度等等不会影响热解过程）形成基本包括各向同性相的碳（例如通过在标准自由状态热解条件下热解各向同性树脂形成的碳的超过大约90%是各向同性碳）的树脂。在一些实例中，通过在标准自由状态热解条件下热解各向同性树脂生成的碳可以包含超过大约95%的各向同性碳，在一些实例中超过大约98%的各向同性碳。在刚性化多孔预制体30内形成的各向同性碳42的程度可以取决于各种因素，包括例如刚性化多孔预制体30的初始密度。例如，刚性化多孔预制体30的初始密度越低（例如0.8 g/cc密度），热解各向同性树脂将产生越多的各向同性碳42。在一些实例中，通过热解刚性化多孔预制体30内的各向同性树脂产生的碳材料可以包括占多数的各向同性碳。在一些实例中，通过热解刚性化多孔预制体30内的各向同性树脂产生的碳材料可以包括至少80%的各向同性碳。
合适的各向同性树脂可以包括例如酚醛树脂，如甲阶酚醛树脂；可聚合的醛，如酚醛清漆；呋喃树脂，如可以聚合形成呋喃树脂（例如聚(糠醇)）的糠醇、糠醇酐或糠醛-丙酮；或其组合。在一些实例中，渗透到刚性化多孔预制体30中的各向同性树脂可以基本上由各向同性树脂组成。
在一些实例中，各向同性树脂可以包括热固性树脂，其一旦灌注到多孔预制体30中会定型以形成在热解工艺（14）过程中不会熔融或从多孔预制体30中渗出的不溶性聚合物。在一些实例中，热固性树脂形式的各向同性树脂（例如糠醇）可以显著减少与致密化多孔预制体30相关的加工时间和成本。例如，在致密化过程中使用的传统沥青材料（例如中间相沥青或煤焦油沥青）需要在高温下大约数天的延长的稳定化周期以使沥青材料能够在多孔预制体结构（例如刚性化多孔预制体30）内交联和网络化。在不存在这样的延长的稳定化周期的情况下，热解循环过程中的温度提高可能会造成一部分沥青材料软化，并在沥青转化成碳之前从多孔预制体结构中流出/渗出。这种渗出效应可能是浪费的、昂贵的和效率极低的。此外，渗出效应可能导致在所得复合材料结构内密度的不均匀性和/或降低的密度值。通过使用各向同性树脂来增加刚性化多孔预制体30的密度，可以显著改善与使刚性化多孔预制体30致密化相关的效率和成本。
在一些实例中，各向同性树脂可以限定相对低的粘度（例如与非各向同性树脂或沥青材料相比），以使各向同性树脂可以基本上在刚性化多孔预制体30的整个体积内灌注。在一些实例中，各向同性树脂可以是相对非粘稠的。在一个实例中，各向同性树脂的粘度在灌注温度（例如其中各向同性树脂渗透到刚性化多孔预制体30中的温度，其可以是大约25℃至大约180℃的目标温度）下可以为大约4厘泊（cp）至200 cp。例如，糠醇在25℃下的粘度为大约4.6 cp（例如4.6 mPa）。
各向同性树脂可以使用任何合适的技术灌注到刚性化多孔预制体30中，所述技术包括例如树脂传递模塑（RTM）或真空压力浸渗（VPI）。例如，VPI可以包括在各向同性树脂中浸渍刚性化多孔预制体30并对刚性化多孔预制体30和各向同性树脂施以真空，使得树脂被吸入刚性化多孔预制体30中。在一些实例中，VPI可以在室温（例如大约25℃）下进行，或可以在提高的灌注温度（例如大约40℃或高达180℃，取决于树脂）下进行以辅助各向同性树脂灌注到刚性化多孔预制体30的孔隙22中。
在其中使用RTM的实例中，可以将刚性化多孔预制体30放置到匹配所需的部件几何形状的模具中。各向同性树脂可以使用压力在低温（50℃至150℃）下注射或在真空下诱导进入模具内包含的刚性化多孔预制体30中。各向同性树脂在模具内固化，随后从模具中取出。在一些实例中，各向同性树脂可以使用注射设备例如在大约10秒至大约40秒内，如大约15秒至大约40秒内快速注入模具40中。
在一些实例中，可以使用糠醇作为各向同性树脂来形成各向同性碳42。在此类实例中，可以使用VPI或RTM工艺将糠醇灌注到刚性化多孔预制体30中。糠醇具有低粘度，这使得糠醇易于处理和渗透到刚性化多孔预制体30中。此外，糠醇在转化成各向同性碳42时相对不太容易阻塞或以其它方式堵塞刚性化多孔预制体30的孔隙，由此能够如下文中进一步描述的那样通过可石墨化碳材料进行后续渗透。用呋喃树脂（例如糠醇或糠醛丙酮）渗透刚性化预制体可以在真空和/或压力下进行。含有呋喃树脂的刚性化多孔预制体30可以使用酸浴（例如硫酸、磷酸等等）来聚合，随后将渗透的刚性化多孔预制体30放置在另一浴中以中和过量的酸并用去离子水漂洗。然后可以后续处理刚性化多孔预制体30以热解聚合的呋喃树脂。
在将各向同性树脂灌注到刚性化多孔预制体30中（12）之后，图1的技术包括热解各向同性树脂以形成各向同性碳（14）。在一些实例中，可以通过将灌注的刚性化预制体30加热直到至少各向同性树脂的炭化温度（例如高于650℃）来热解各向同性树脂。在一些实例中，热解各向同性树脂的温度可能影响沉积的各向同性碳42是多孔的还是非多孔的（例如表现出各向同性碳42内的孔隙率而不是未堵塞的孔隙22）。例如，在更高的温度下热解各向同性树脂可能导致各向同性碳42在热解程序过程中开裂，获得多孔的各向同性碳。在一些实例中，可以将灌注的刚性化预制体30加热到大约650℃（大约1200℉）至大约910℃（大约1670℉）的温度以热解各向同性树脂并形成基本上非多孔的形貌。在其它实例中，可以将灌注的刚性化预制体30加热到大约1600℃（大约2900℉）至大约2700℃（大约4890℉）的温度以热解各向同性树脂并形成多孔的形貌。在一些实例中，在热解工艺（14）过程中可以对灌注的刚性化多孔预制体30施以相对较小的压力，例如大约110千帕（大约16磅/平方英寸(PSI)）至大约350千帕（大约50 PSI）。但是，在其它实例中，增压可能并非是必要的。
此外或可替代地，各向同性树脂可以在较低温度下灌注（12）和热解（14）以产生各向同性碳42。工艺步骤（12）和（14）可以重复（16）一次或多次以产生各向同性碳42的积累。然后可以后续热处理所得的中间体复合材料结构40（例如加热到大约1600℃(大约2900℉)至大约2700℃(大约4890℉)的温度）以便在各向同性碳42内开发孔隙率。
各向同性碳可用于提高刚性化多孔预制体30的碳含量、密度和强度。此外或可替代地，各向同性碳可以进一步提高刚性化多孔预制体30的刚性和/或稳定性。图5显示了与图4中相同的截面图，但是在各向同性树脂已经灌注到刚性化多孔预制体30中（12）并热解以便在中间体复合材料组件40内形成各向同性碳42（14）之后。在一些实例中，各向同性树脂的灌注和热解（例如步骤(12)和(14)）可以重复（16）一次或多次以提高中间体复合材料组件40的碳含量和密度。在一些实例中，各向同性碳42可以至少部分填充刚性化多孔预制体30内的孔隙22。在一些实例中，中间体复合材料组件40可以保持略微多孔（例如具有小于大约20体积%的开口孔隙率）以促进可石墨化碳52的后续渗透。各向同性碳42可以至少部分包封碳涂覆纤维28。在一些实例中，各向同性碳42可以基本上包围或包封大部分的碳涂覆纤维28。
中间体复合材料组件40的所得密度可以取决于各种因素，包括例如刚性化多孔预制体30的初始密度、刚性化多孔预制体30的初始孔隙率、施加至刚性化多孔预制体30的各向同性树脂灌注循环的次数等等。在一些实例中，在继续用可石墨化碳52包封各向同性碳42（18）之前，中间体复合材料组件40的密度可以提高到大约1.3 g/cm3至大约1.85 g/cm3（例如大约1.7 g/cm3至大约1.85 g/cm3）。
如图6中所示，在用各向同性树脂灌注刚性化多孔预制体30（12）和热解各向同性树脂以产生各向同性碳（14）的一个或多个循环（16）结束后，可以用可石墨化碳52包封各向同性碳42以形成碳-碳复合材料组件50。图6是示例性碳-碳复合材料组件50的一部分的侧向截面图，所述碳-碳复合材料组件50包括经由初始 CVI/CVD沉积工艺（10）在初始碳材料中涂覆的多个碳纤维（例如碳涂覆纤维28），随后沉积在碳涂覆纤维28之上和周围的各向同性碳42积累，并随后用可石墨化碳52包封各向同性碳42。本文中所用的“可石墨化碳”用于描述具有高度有序的各向异性结构的沉积碳（例如粗糙层热解碳），其在热处理至高于大约1800℃的温度时变成石墨。“不可石墨化”碳用于描述具有无序的各向同性结构的沉积碳（例如光滑的各向同性碳），其在热处理至高于大约1800℃的温度时是非石墨的。在一些实例中，可石墨化碳52可以包括至少一部分通过CVI/CVD沉积法、RTM/VPI热解法、热处理法或其组合产生的石墨碳。
在一些实例中，通过用可石墨化碳52包封各向同性碳42与具有未包封的各向同性碳的组件相比可以显著改善碳-碳复合材料组件50的摩擦性能和机械耐久性。例如，各向同性碳42本身可能是坚硬但相对脆性的。在包括各向同性碳42作为外层的碳-碳复合材料组件（例如在不后续施加可石墨化碳的情况下使用中间体复合材料组件40）的制动操作过程中可能导致脆性的各向同性碳42在施加到碳复合材料组件上的剪切和摩擦负载下破裂和断开。各向同性碳42的破裂可能造成大块各向同性碳42从碳复合材料组件上脱落，导致该组件的摩擦功率降低和所得组件的耐久性和使用寿命降低。
通过外部施加可石墨化碳52来包封各向同性碳42，可以显著降低或防止各向同性碳42的否则不佳的摩擦和机械方面。例如，不希望受制于特定的科学理论，据信可石墨化碳52与各向同性碳42相比具有更好的抗破裂性。通过用可石墨化碳52至少部分包封各向同性碳42，可石墨化碳52充当粘结剂以帮助防止各向同性碳42的破裂及其通常从最终的碳-碳复合材料组件50上的脱落。此外，与各向同性碳42相比，可石墨化碳52表现出更高的摩擦系数，但可表现出降低的强度（例如硬度）。由此，与独立包含可石墨化碳52或各向同性碳42的组件相比，碳-碳复合材料组件50可表现出改善的制动强度和摩擦系数。
可石墨化碳52可以使用任何合适的技术施加到各向同性碳42上。例如，在一些实例中，可石墨化碳52可以通过使用类似于上述那些的技术采用一个或多个RTM/VPI循环用各向异性沥青材料灌注和热解中间体复合材料组件40来产生。适于生成可石墨化碳52的示例性各向异性沥青材料可以包括例如合成的中间相沥青、煤焦油衍生沥青（如经热处理或化学处理的煤焦油）、石油衍生沥青、合成沥青衍生物、经热处理的沥青。
此外或可替代地，可以使用一个或多个CVI/CVD循环来产生可石墨化碳52。根据加工参数，包括例如沉积温度、含碳气体的选择/组成、含碳气体流量、沉积设备的类型、施加的持续时间等等，可以配置CVI/CVD沉积工艺以产生半各向同性碳、光滑层热解碳或粗糙层热解碳。可以配置CVI/CVD沉积工艺以产生粗糙层热解碳微观结构。在一些实例中，所得的可石墨化碳52的沉积物可以表征为具有包括非各向同性碳材料并限定了通过使用偏振光的光学显微镜测得的大约16°至大约24°消光角的粗糙层热解碳微观结构。
更倾向于形成粗糙层热解碳的示例性含碳气体材料可以包括例如丙烷。在一些实例中，使用CVI/CVD沉积法形成粗糙层热解碳可以通过使用更高的工艺温度来增进。在一些实例中，表现出粗糙层热解碳微观结构的可石墨化碳52可以通过在大约1025℃的温度下用至少6%的丙烷（按添加到天然气中的体积计）进行CVI/CVD工艺来产生。
在一些实例中，与RTM/VPI工艺相比，使用一个或多个CVI/CVD沉积工艺用可石墨化碳52包封各向同性碳42可以在各向同性碳42上更均匀地施加可石墨化碳52。在一些实例中，可以使用一个或多个CVI/CVD和RTM/VPI循环的组合来产生可石墨化碳52。
在一些实例中，可石墨化碳52可以在碳-碳复合材料组件50上形成碳材料的最终（例如外部）涂层，使得在用可石墨化碳52包封各向同性碳42（18）完成时无需向碳-碳复合材料组件50施加另外的碳材料。在一些实例中，完成的碳-碳复合材料组件50可以限定大约1.7 g/cm3至大约1.9 g/cm3（例如大约1.72 g/cm3至大约1.87 g/cm3）的最终密度。
在一些实例中，在用可石墨化碳52包封各向同性碳42（18）后，可以将碳-碳复合材料组件50成型（例如机械加工）为制动盘。在一些实例中，在用可石墨化碳52包封各向同性碳42之后，碳-碳复合材料组件50可以经受最终热处理工艺（例如在高于大约1800℃的温度下热处理）以提高可石墨化碳52内石墨碳的程度，并随后机械加工至最终尺寸。此外或可替代地，碳-碳复合材料组件50可以涂覆有抗氧化剂防护体系。
已经描述了各种实例。这些和其它实例在下列权利要求书的范围内。

Claims (3)

1.形成碳-碳复合材料组件的方法，其包括：
使用化学气相沉积（CVD）或化学气相渗透（CVI）将初始碳材料沉积到多孔预制体中以形成刚性化多孔预制体；
用各向同性树脂灌注所述刚性化多孔预制体；
热解灌注的各向同性树脂以便在刚性化多孔预制体的孔隙内形成各向同性碳；和
用可石墨化碳包封所述各向同性碳以形成所述碳-碳复合材料组件。
2.权利要求1的方法，其中可石墨化碳包含具有大约16°至大约24°的消光角的粗糙层热解碳。
3.碳-碳复合材料组件，其包含：
包含多个碳涂覆纤维的刚性化多孔碳纤维预制体，所述多个碳涂覆纤维限定了在碳涂覆纤维之间的多个孔隙；
在所述多个孔隙内和在所述碳涂覆纤维上的各向同性碳；和
在所述各向同性碳上的可石墨化碳。
CN201810133658.8A 2017-05-10 2018-02-09 包含包封的各向同性碳的碳-碳复合材料 Pending CN108863422A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/591951 2017-05-10
US15/591,951 US20180328429A1 (en) 2017-05-10 2017-05-10 Carbon-carbon composites including encapsulated isotropic carbon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108863422A true CN108863422A (zh) 2018-11-23

Family

ID=62217738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810133658.8A Pending CN108863422A (zh) 2017-05-10 2018-02-09 包含包封的各向同性碳的碳-碳复合材料

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180328429A1 (zh)
EP (1) EP3401294B1 (zh)
CN (1) CN108863422A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115504801A (zh) * 2022-09-01 2022-12-23 湖南博云新材料股份有限公司 一种碳/碳复合材料刹车盘的制备方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060004169A1 (en) * 2003-01-10 2006-01-05 Sherwood Walter J Jr Ceramic-forming polymer material
CN1744974A (zh) * 2002-12-03 2006-03-08 尤卡碳工业有限公司 热压法制碳/碳复合材料
CN101050347A (zh) * 2007-05-23 2007-10-10 西安航天复合材料研究所 一种炭/炭密封材料的制造方法
US20070262200A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 Honeywell International Inc. Extra long life carbon-carbon friction material
EP2103832A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-23 Honeywell International Inc. Densification of c-c composites with pitches followed by cvi/cvd
CN101671190A (zh) * 2009-09-23 2010-03-17 北京航空航天大学 一种炭基复合材料快速定向渗积微观结构调控的方法
CN101805200A (zh) * 2010-03-17 2010-08-18 上海大学 一种轴承用碳/碳复合材料的制备方法
CN102153361A (zh) * 2009-12-16 2011-08-17 马塞尔-布加蒂股份有限公司 基于碳/碳复合材料的摩擦部件的制造方法
CN102795872A (zh) * 2011-05-27 2012-11-28 霍尼韦尔国际公司 在致密化之前多孔预成形体的刚性化
CN104311093A (zh) * 2014-09-26 2015-01-28 内蒙古航天红岗机械有限公司 一种碳/碳复合材料的制备方法
CN104341170A (zh) * 2013-07-25 2015-02-11 霍尼韦尔国际公司 包含各向同性碳封装层的碳-碳复合材料及其形成方法
CN104418605A (zh) * 2013-09-09 2015-03-18 霍尼韦尔国际公司 利用热解油形成的碳-碳复合材料及形成该材料的方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1744974A (zh) * 2002-12-03 2006-03-08 尤卡碳工业有限公司 热压法制碳/碳复合材料
US20060004169A1 (en) * 2003-01-10 2006-01-05 Sherwood Walter J Jr Ceramic-forming polymer material
US20070262200A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 Honeywell International Inc. Extra long life carbon-carbon friction material
CN101050347A (zh) * 2007-05-23 2007-10-10 西安航天复合材料研究所 一种炭/炭密封材料的制造方法
EP2103832A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-23 Honeywell International Inc. Densification of c-c composites with pitches followed by cvi/cvd
CN101671190A (zh) * 2009-09-23 2010-03-17 北京航空航天大学 一种炭基复合材料快速定向渗积微观结构调控的方法
CN102153361A (zh) * 2009-12-16 2011-08-17 马塞尔-布加蒂股份有限公司 基于碳/碳复合材料的摩擦部件的制造方法
CN101805200A (zh) * 2010-03-17 2010-08-18 上海大学 一种轴承用碳/碳复合材料的制备方法
CN102795872A (zh) * 2011-05-27 2012-11-28 霍尼韦尔国际公司 在致密化之前多孔预成形体的刚性化
CN104341170A (zh) * 2013-07-25 2015-02-11 霍尼韦尔国际公司 包含各向同性碳封装层的碳-碳复合材料及其形成方法
CN104418605A (zh) * 2013-09-09 2015-03-18 霍尼韦尔国际公司 利用热解油形成的碳-碳复合材料及形成该材料的方法
CN104311093A (zh) * 2014-09-26 2015-01-28 内蒙古航天红岗机械有限公司 一种碳/碳复合材料的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
尹洪峰等: "《复合材料》", 31 August 2010, 冶金工业出版社 *
黄丽: "《聚合物复合材料》", 31 January 2012, 中国轻工业出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115504801A (zh) * 2022-09-01 2022-12-23 湖南博云新材料股份有限公司 一种碳/碳复合材料刹车盘的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3401294A1 (en) 2018-11-14
US20180328429A1 (en) 2018-11-15
EP3401294B1 (en) 2021-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100512307B1 (ko) 복합 탄소/탄소-탄화규소 재료로 된 마찰 부재와 그의 제조방법
JP6027032B2 (ja) 多孔性材料の第二の材料による浸透方法及び関連設備
US7998376B2 (en) Method for reducing variability in friction performance
US20060177663A1 (en) Carbon-carbon composite article manufactured with needled fibers
US20110083305A1 (en) Low cost, high density aircraft friction materials utilizing low fiber volume nonwoven preforms with pitch densification
US20060261504A1 (en) Carbon-carbon composite preform made with carbon fiber and pitch binder
US20080090064A1 (en) Carbon-carbon friction material with improved wear life
US20090148699A1 (en) Carbon fiber containing ceramic particles
EP1943300B1 (en) Carbon friction materials
US10315960B2 (en) Sacrificial fibers to create channels in a composite material
JPH08209513A (ja) 繊維強化された炭素及び黒鉛物品
US20110111123A1 (en) Increased area weight segments with pitch densification to produce lower cost and higher density aircraft friction materials
CN103539476B (zh) 用低粘度树脂来渗透致密化的碳‑碳复合材料
CN102795872B (zh) 在致密化之前多孔预成形体的刚性化
US9550701B2 (en) Carbon-carbon composites including isotropic carbon encapsulating layer and methods of forming the same
CN108863422A (zh) 包含包封的各向同性碳的碳-碳复合材料
EP3072864A1 (en) Aircraft brake disc materials and methods
CN116330757A (zh) 一种高强度层压碳碳复合材料及其制备方法
JP2001181062A (ja) 樹脂含浸炭素繊維強化炭素複合材とその製造方法
KR101542046B1 (ko) 항공기 브레이크 디스크를 만드는 방법
JPH0288460A (ja) 炭素繊維強化炭素材料の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181123

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication