CN112830806A - 一种飞机刹车用动盘的制备方法 - Google Patents

一种飞机刹车用动盘的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112830806A
CN112830806A CN202110083045.XA CN202110083045A CN112830806A CN 112830806 A CN112830806 A CN 112830806A CN 202110083045 A CN202110083045 A CN 202110083045A CN 112830806 A CN112830806 A CN 112830806A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon
disc
sic
movable disc
ceramic
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.)
Granted
Application number
CN202110083045.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112830806B (zh
Inventor
雷哲锋
房皆超
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.)
Shaanxi Ketuo New Material Co ltd
Original Assignee
Shaanxi Ketuo New Material Co ltd
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 Shaanxi Ketuo New Material Co ltd filed Critical Shaanxi Ketuo New Material Co ltd
Priority to CN202110083045.XA priority Critical patent/CN112830806B/zh
Publication of CN112830806A publication Critical patent/CN112830806A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112830806B publication Critical patent/CN112830806B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • 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
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5022—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with vitreous materials
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
    • C04B41/5048—Phosphates
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87—Ceramics
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

本发明公开一种飞机刹车用动盘的制备方法，具体包括以下步骤：步骤1：陶瓷化处理；步骤2：制备碳碳多孔体；步骤3：制备C/C‑SiC动盘体；步骤4：非摩擦面防氧化涂层处理。通过聚氮硅烷溶液对碳纤维针刺毡进行陶瓷华处理，再将其内部陶瓷组分通过先躯体浸渍裂解工艺进行增密，得到C/C‑SiC盘体后，对非摩擦面防氧化涂层处理，得到不仅具有C/C复合材料动平衡量小的特点，而且具有陶瓷材料湿态工况下摩擦性能不衰减特性的C/C‑SiC动盘；该动盘硬度和尺寸均低于传统陶瓷材料，与碳陶复合材料制备的压紧盘、静盘、承压盘对摩无噪音、无抖动。

Description

一种飞机刹车用动盘的制备方法
技术领域
本发明属于飞机刹车盘制备技术领域，涉及一种飞机刹车用动盘的制备方法。
背景技术
飞机刹车多采用盘式刹车结构，一套机轮刹车组件包含多个动盘、多个静盘、1个承压盘和1个压紧盘。当前，民航客机、运输机、歼击机、轰炸机等大型飞机刹车盘多数采用碳/碳复合材料制备而成，即碳纤维增强的碳基复合材料。由于碳材料的摩擦系数在湿度较高的环境中会极大减小，因此我国的舰载机、水上飞机等在含水条件下起降机型装配的刹车盘所选用材料为碳/陶复合材料，即采用反应熔体浸渗工艺制备的碳纤维增强陶瓷基复合材料刹车盘，此类摩阻材料的摩擦系数在湿态工况下不会发生衰减。采用碳纤维增强的碳基复合材料、碳纤维增强陶瓷基复合材料制备刹车组件的静盘、动盘、承压盘、压紧盘均采用同种材料制备而成。
成套装配的碳/陶复合材料的飞机刹车盘，在制动过程中存在两个需要解决的问题：其一，两个相同硬度、同种材料的刹车盘对摩时会发出刺耳的噪音并引起猛烈的抖动；其二，碳陶复合材料制备的动盘一般会有较大的动平衡量，飞机落地时机轮高速运转，过大的动平衡量必然导致剧烈震动。
发明内容
本发明的目的是提供一种飞机刹车用动盘的制备方法，能够降低刹车盘在制动过程中的噪音、减少震动和抖动的发生。
本发明所采用的技术方案是：一种飞机刹车用动盘的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1：陶瓷化处理：
将碳纤维针刺毡加入聚氮硅烷溶液中充分润湿，晾干，装入高温炉，将高温炉抽真空，升高温度至950～1050℃，保温2-4h，得到陶瓷化碳纤维针刺毡；
步骤2：制备碳碳多孔体：
将步骤1中陶瓷化碳纤维针刺毡装入沉积炉，沉积温度 950～1050℃，通入天然气后进行化学气相沉积，沉积时间180-220h，得到碳碳多孔体；
步骤3：制备C/C-SiC动盘体：
将碳碳多孔体采用机械加工过程，得到碳碳多孔体动盘体，再采用先躯体浸渍裂解工艺进行增密，得到C/C-SiC动盘体；
步骤4：非摩擦面防氧化涂层处理：
将制备好的C/C-SiC动盘体得非摩擦面进行防氧化处理，得到具有防氧化涂层的C/C-SiC动盘体。
本发明的特点还在于，
步骤1中聚氮硅烷溶液的浓度为1～3wt％。
步骤3中先躯体浸渍裂解工艺增密2次；第一次增密的C/C-SiC 动盘体密度为1.7～1.9g/cm3，第二次增密的C/C-SiC动盘体密度为 2.0～2.1g/cm3
步骤3中先躯体浸渍裂解工艺具体步骤为：
步骤3.1，将碳碳多孔体盘体放入到先驱体溶液中，在真空条件下，进行浸渍2～3h；
步骤3.2，将浸渍的碳碳多孔体动盘体用风扇风干1～2h后，放入加热炉加热100～120℃，保温2h；
步骤3.3，将高温裂解碳碳多孔体动盘体，风干固化，置入加热炉加热900-1400℃，得到C/C-SiC动盘体。
步骤3.1中先驱体溶液的浓度为40～50％。
先驱体溶液选用聚甲基硅烷溶液、聚氮硅烷溶液或聚氮硅烷溶液任一种。
步骤4中抗氧化涂层选用磷酸盐涂层、硼硅玻璃涂层任一种。
步骤4中抗氧化涂层的厚度为2mm。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种飞机刹车用动盘的制备方法，首先通过聚氮硅烷溶液对碳纤维针刺毡进行陶瓷华处理，再将其内部陶瓷组分通过先躯体浸渍裂解工艺进行增密，得到C/C-SiC盘体后，对非摩擦面防氧化涂层处理，得到不仅具有C/C复合材料动平衡量小的特点，而且具有陶瓷材料湿态工况下摩擦性能不衰减特性的 C/C-SiC动盘；该动盘硬度和尺寸均低于传统陶瓷材料，与碳陶复合材料制备的压紧盘、静盘、承压盘对摩无噪音、无抖动。本发明制备的动盘能够与碳陶复合材料制备的压紧盘、静盘、承压盘成套装配使用；能够降低碳陶飞机刹车盘制动过程中的噪音并减少震动和抖动的发生。
附图说明
图1是发明提的一种飞机刹车用动盘的制备方法制备动盘的结构示意图。
图中，1.动盘摩擦面，2.键槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种飞机刹车用动盘的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1：陶瓷化处理：
将碳纤维针刺毡加入聚氮硅烷溶液中充分润湿，晾干，装入高温炉，将高温炉抽真空，升高温度至950～1050℃，保温2-4h，得到陶瓷化碳纤维针刺毡；
聚氮硅烷溶液的浓度为1～3wt％；
高温炉真空压强为0～10pa；
针刺毡的体积密度为0.5～0.6g/cm3。
步骤2：制备碳碳多孔体：
将步骤1中陶瓷化碳纤维针刺毡装入沉积炉，沉积温度 950～1050℃，通入天然气后进行化学气相沉积，沉积时间180-220h，得到碳碳多孔体；
碳碳多孔体的密度为1.1～1.3g/cm3。
步骤3：制备C/C-SiC动盘体：
将碳碳多孔体采用机械加工过程，得到碳碳多孔体动盘体，具体如图1所示；再采用先躯体浸渍裂解工艺进行增密，得到C/C-SiC动盘体；
步骤3中，机械加工是通过车、磨、铣，加工到
Figure RE-GDA0003019779970000051
得到碳碳多孔体动盘体；
步骤3中先躯体浸渍裂解工艺增密2次；第一次增密的C/C-SiC 动盘体密度为1.7～1.9g/cm3，第二次增密的C/C-SiC动盘体密度为 2.0～2.1g/cm3。
步骤3中先躯体浸渍裂解工艺具体步骤为：
步骤3.1，将碳碳多孔体盘体放入到先驱体溶液中，在真空条件下，进行浸渍2～3h；
步骤3.2，将浸渍的碳碳多孔体动盘体用风扇风干1～2h后，放入加热炉加热100～120℃，保温2h；
步骤3.3，将高温裂解碳碳多孔体动盘体，风干固化，置入加热炉加热900-1400℃，得到C/C-SiC动盘体。
步骤3.1中先驱体溶液的浓度为40～50％；先驱体溶液选用聚甲基硅烷溶液、聚氮硅烷溶液或聚氮硅烷溶液任一种；
步骤3.1中真空压强为0～1200Pa。
步骤4：非摩擦面防氧化涂层处理：
将制备好的C/C-SiC动盘体得非摩擦面进行防氧化处理，得到具有防氧化涂层的C/C-SiC动盘体；
抗氧化涂层选用磷酸盐涂层、硼硅玻璃涂层任一种；
抗氧化涂层的厚度为2mm；
采用抗氧化涂层的对盘体非摩擦面进行防氧化处理，所述涂层为磷酸盐涂层或硼硅玻璃涂层；如图1所示，非摩擦面为除过动盘摩擦面1的剩余表面。
实施例一
一种飞机刹车用动盘的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1：陶瓷化处理：
将体积密度为0.57g/cm3的碳纤维针刺毡加入浓度为1wt％聚氮硅烷溶液中充分润湿，晾干，装入高温炉，将高温炉抽真空至压强低于10pa，升高温度至950℃，保温2h，得到陶瓷化碳纤维针刺毡；
步骤2：制备碳碳多孔体：
将步骤1中陶瓷化碳纤维针刺毡装入沉积炉，沉积温度950℃，通入天然气后进行化学气相沉积，沉积时间220h，得到密度为1.1～1.3 g/cm3的碳碳多孔体；
步骤3：制备C/C-SiC动盘体：
将碳碳多孔体通过车、磨、铣机械加工过程，加工至
Figure RE-GDA0003019779970000061
得到碳碳多孔体动盘体；再采用先躯体浸渍裂解工艺增密2次，得到 C/C-SiC动盘体；第一次增密的C/C-SiC动盘体密度为1.7～1.9g/cm3，第二次增密的C/C-SiC动盘体密度为2.0～2.1g/cm3；
其中，先躯体浸渍裂解工艺具体步骤为：
步骤3.1，将碳碳多孔体盘体放入到40％聚甲基硅烷溶液中，在真空压强低于1200Pa条件下，进行浸渍3h；
步骤3.2，将浸渍的碳碳多孔体动盘体用风扇风干1h后，放入加热炉加热120℃，保温2h；
步骤3.3，将高温裂解碳碳多孔体动盘体，风干固化，置入加热炉加热1200℃，得到C/C-SiC动盘体。
步骤4：非摩擦面防氧化涂层处理：
将制备好的C/C-SiC动盘体得非摩擦面涂覆2mm的磷酸盐涂层防氧化处理，得到具有防氧化涂层的C/C-SiC动盘体，具体如图1所示，非摩擦面为除过动盘摩擦面1的剩余表面。
实施例二
一种飞机刹车用动盘的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1：陶瓷化处理：
将体积密度为0.6g/cm3的碳纤维针刺毡加入浓度为2wt％聚氮硅烷溶液中充分润湿，晾干，装入高温炉，将高温炉抽真空至压强低于 10pa，升高温度至1000℃，保温3h，得到陶瓷化碳纤维针刺毡；
步骤2：制备碳碳多孔体：
将步骤1中陶瓷化碳纤维针刺毡装入沉积炉，沉积温度1000℃，通入天然气后进行化学气相沉积，沉积时间200h，得到密度为1.1～1.3 g/cm3的碳碳多孔体；
步骤3：制备C/C-SiC动盘体：
将碳碳多孔体通过车、磨、铣机械加工过程，加工至
Figure RE-GDA0003019779970000071
得到碳碳多孔体动盘体；再采用先躯体浸渍裂解工艺增密2次，得到 C/C-SiC动盘体；第一次增密的C/C-SiC动盘体密度为1.7～1.9g/cm3，第二次增密的C/C-SiC动盘体密度为2.0～2.1g/cm3；
其中，先躯体浸渍裂解工艺具体步骤为：
步骤3.1，将碳碳多孔体盘体放入到45％聚甲基硅烷溶液中，在真空压强低于1200Pa条件下，进行浸渍2h；
步骤3.2，将浸渍的碳碳多孔体动盘体用风扇风干1h后，放入加热炉加热100℃，保温2h；
步骤3.3，将高温裂解碳碳多孔体动盘体，风干固化，置入加热炉加热1300℃，得到C/C-SiC动盘体。
步骤4：非摩擦面防氧化涂层处理：
将制备好的C/C-SiC动盘体得非摩擦面涂覆2mm的磷酸盐涂层防氧化处理，得到具有防氧化涂层的C/C-SiC动盘体，具体如图1所示，非摩擦面为除过动盘摩擦面1的剩余表面。
实施例三
一种飞机刹车用动盘的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1：陶瓷化处理：
将体积密度为0.59g/cm3的碳纤维针刺毡加入浓度为3wt％聚氮硅烷溶液中充分润湿，晾干，装入高温炉，将高温炉抽真空至压强低于10pa，升高温度至1050℃，保温4h，得到陶瓷化碳纤维针刺毡；
步骤2：制备碳碳多孔体：
将步骤1中陶瓷化碳纤维针刺毡装入沉积炉，沉积温度1050℃，通入天然气后进行化学气相沉积，沉积时间180h，得到密度为1.1～1.3 g/cm3的碳碳多孔体；
步骤3：制备C/C-SiC动盘体：
将碳碳多孔体通过车、磨、铣机械加工过程，加工至
Figure RE-GDA0003019779970000091
得到碳碳多孔体动盘体；再采用先躯体浸渍裂解工艺增密2次，得到 C/C-SiC动盘体；第一次增密的C/C-SiC动盘体密度为1.7～1.9g/cm3，第二次增密的C/C-SiC动盘体密度为2.0～2.1g/cm3；
其中，先躯体浸渍裂解工艺具体步骤为：
步骤3.1，将碳碳多孔体盘体放入到50％聚甲基硅烷溶液中，在真空压强低于1200Pa条件下，进行浸渍2.5h；
步骤3.2，将浸渍的碳碳多孔体动盘体用风扇风干1h后，放入加热炉加热110℃，保温2h；
步骤3.3，将高温裂解碳碳多孔体动盘体，风干固化，置入加热炉加热1400℃，得到C/C-SiC动盘体。
步骤4：非摩擦面防氧化涂层处理：
将制备好的C/C-SiC动盘体得非摩擦面涂覆2mm的磷酸盐涂层防氧化处理，得到具有防氧化涂层的C/C-SiC动盘体，具体如图1所示，非摩擦面为除过动盘摩擦面1的剩余表面。
通过上述方式，本发明提供的一种飞机刹车用动盘的制备方法，首先通过聚氮硅烷溶液对碳纤维针刺毡进行陶瓷华处理，再将其内部陶瓷组分通过先躯体浸渍裂解工艺进行增密，得到C/C-SiC盘体后，对非摩擦面防氧化涂层处理，得到不仅具有C/C复合材料动平衡量小的特点，而且具有陶瓷材料湿态工况下摩擦性能不衰减特性的C/C-SiC动盘；该动盘硬度和尺寸均低于传统陶瓷材料，与碳陶复合材料制备的压紧盘、静盘、承压盘对摩无噪音、无抖动。本发明制备的动盘能够与碳陶复合材料制备的压紧盘、静盘、承压盘成套装配使用；能够降低碳陶飞机刹车盘制动过程中的噪音并减少震动和抖动的发生。

Claims (8)

1.一种飞机刹车用动盘的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：陶瓷化处理：
将碳纤维针刺毡加入聚氮硅烷溶液中充分润湿，晾干，装入高温炉，将高温炉抽真空，升高温度至950～1050℃，保温2-4h，得到陶瓷化碳纤维针刺毡；
步骤2：制备碳碳多孔体：
将步骤1中陶瓷化碳纤维针刺毡装入沉积炉，沉积温度950～1050℃，通入天然气后进行化学气相沉积，沉积时间180-220h，得到碳碳多孔体；
步骤3：制备C/C-SiC动盘体：
将碳碳多孔体采用机械加工过程，得到碳碳多孔体动盘体，再采用先躯体浸渍裂解工艺进行增密，得到C/C-SiC动盘体；
步骤4：非摩擦面防氧化涂层处理：
将制备好的C/C-SiC动盘体得非摩擦面进行防氧化处理，得到具有防氧化涂层的C/C-SiC动盘体。
2.如权利要求1所述的一种飞机刹车用动盘的制备方法，其特征在于，所述步骤1中聚氮硅烷溶液的浓度为1～3wt％。
3.如权利要求1所述的一种飞机刹车用动盘的制备方法，其特征在于，所述步骤3中先躯体浸渍裂解工艺增密2次；第一次增密的C/C-SiC动盘体密度为1.7～1.9g/cm3，第二次增密的C/C-SiC动盘体密度为2.0～2.1g/cm3。
4.如权利要求1或3所述的一种飞机刹车用动盘的制备方法，其特征在于，所述步骤3中先躯体浸渍裂解工艺具体步骤为：
步骤3.1，将碳碳多孔体盘体放入到先驱体溶液中，在真空条件下，进行浸渍2～3h；
步骤3.2，将浸渍的碳碳多孔体动盘体用风扇风干1～2h后，放入加热炉加热100～120℃，保温2h；
步骤3.3，将高温裂解碳碳多孔体动盘体，风干固化，置入加热炉加热900-1400℃，得到C/C-SiC动盘体。
5.如权利要求4所述的一种飞机刹车用动盘的制备方法，其特征在于，所述步骤3.1中先驱体溶液的浓度为40～50％。
6.如权利要求5所述的一种飞机刹车用动盘的制备方法，其特征在于，所述先驱体溶液选用聚甲基硅烷溶液、聚氮硅烷溶液或聚氮硅烷溶液任一种。
7.如权利要求1所述的一种飞机刹车用动盘的制备方法，其特征在于，所述步骤4中抗氧化涂层选用磷酸盐涂层、硼硅玻璃涂层任一种。
8.如权利要求1或7所述的一种飞机刹车用动盘的制备方法，其特征在于，所述步骤4中抗氧化涂层的厚度为2mm。
CN202110083045.XA 2021-01-21 2021-01-21 一种飞机刹车用动盘的制备方法 Active CN112830806B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110083045.XA CN112830806B (zh) 2021-01-21 2021-01-21 一种飞机刹车用动盘的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110083045.XA CN112830806B (zh) 2021-01-21 2021-01-21 一种飞机刹车用动盘的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112830806A true CN112830806A (zh) 2021-05-25
CN112830806B CN112830806B (zh) 2022-12-27

Family

ID=75929407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110083045.XA Active CN112830806B (zh) 2021-01-21 2021-01-21 一种飞机刹车用动盘的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112830806B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115385711A (zh) * 2022-07-05 2022-11-25 烟台凯泊复合材料科技有限公司 一种复合结构轻质陶瓷制动盘及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130337180A1 (en) * 2010-11-10 2013-12-19 Messier-Bugatti-Dowty Method of fabricating a friction part based on c/c composite material
CN103804030A (zh) * 2013-12-27 2014-05-21 西北工业大学 一种用于碳陶刹车盘的防氧化复合涂层的制备方法
CN105237039A (zh) * 2015-08-31 2016-01-13 长安大学 碳/碳刹车材料的防氧化涂层材料及制备涂层的方法
CN105697614A (zh) * 2016-03-03 2016-06-22 西安航空制动科技有限公司 一种飞机碳-碳复合材料刹车盘及其制作方法
CN107986807A (zh) * 2017-12-05 2018-05-04 上海航天设备制造总厂 长时间抗氧化Cf/C-SiBCN复合材料的制备方法
CN110668838A (zh) * 2019-10-31 2020-01-10 贵阳天龙摩擦材料有限公司 一种碳陶刹车构件及其制备方法
CN110683853A (zh) * 2019-11-28 2020-01-14 湖南博云新材料股份有限公司 一种氮化硅结合碳化硅摩擦材料的制备方法
CN112142470A (zh) * 2019-06-26 2020-12-29 陕西橙果新材料科技有限公司 一种碳纤维增强复合材料的制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130337180A1 (en) * 2010-11-10 2013-12-19 Messier-Bugatti-Dowty Method of fabricating a friction part based on c/c composite material
CN103804030A (zh) * 2013-12-27 2014-05-21 西北工业大学 一种用于碳陶刹车盘的防氧化复合涂层的制备方法
CN105237039A (zh) * 2015-08-31 2016-01-13 长安大学 碳/碳刹车材料的防氧化涂层材料及制备涂层的方法
CN105697614A (zh) * 2016-03-03 2016-06-22 西安航空制动科技有限公司 一种飞机碳-碳复合材料刹车盘及其制作方法
CN107986807A (zh) * 2017-12-05 2018-05-04 上海航天设备制造总厂 长时间抗氧化Cf/C-SiBCN复合材料的制备方法
CN112142470A (zh) * 2019-06-26 2020-12-29 陕西橙果新材料科技有限公司 一种碳纤维增强复合材料的制备方法
CN110668838A (zh) * 2019-10-31 2020-01-10 贵阳天龙摩擦材料有限公司 一种碳陶刹车构件及其制备方法
CN110683853A (zh) * 2019-11-28 2020-01-14 湖南博云新材料股份有限公司 一种氮化硅结合碳化硅摩擦材料的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周瑞发: "《高温结构材料》", 30 April 2006 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115385711A (zh) * 2022-07-05 2022-11-25 烟台凯泊复合材料科技有限公司 一种复合结构轻质陶瓷制动盘及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112830806B (zh) 2022-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7374709B2 (en) Method of making carbon/ceramic matrix composites
CN108658613B (zh) 一种短纤维模压制备汽车刹车盘的方法
US8268393B2 (en) Method of fabricating a friction part out of carbon/carbon composite material
CN102964144B (zh) 一种提高碳/碳复合材料表面涂层抗氧化性能的方法
CN106478125B (zh) 一种B4C改性C/C-SiC刹车材料的制备方法
US7998376B2 (en) Method for reducing variability in friction performance
CN105565837B (zh) 一种碳陶复合材料的制备方法及其应用
CN109437943B (zh) 一种Cf/C-SiC-ZrB2复合材料及其制备方法
US5993905A (en) Low-temperature densification of carbon fiber preforms by colloidal graphite impregnation and mechanical consolidation
CN111825471B (zh) 一种电泳沉积制备连续碳纤维增韧超高温陶瓷基复合材料的方法
CN101886680A (zh) 基于c/c复合材料的部件及其制造方法
CN112830806B (zh) 一种飞机刹车用动盘的制备方法
CN112409009B (zh) 一种基于液相浸渍和原位转化提高热结构复合材料抗氧化性能的方法
EP1368578B1 (en) Reduced wear carbon brake material
CN115745617B (zh) 一种具有高摩擦性能的C/SiC陶瓷基复合材料及其制备方法
CN110041089B (zh) 一种碳/陶摩擦材料及其制备方法
EP2103831B1 (en) Densification of carbon fiber preforms with pitches for aircraft brakes
CN112409008A (zh) 一种抗磨损碳/陶刹车材料的制备方法
WO2024148738A1 (zh) 一种带有陶瓷功能层的高强度炭/陶制动盘
CN110713385A (zh) 一种碳陶摩擦材料的制备方法
CN107244944A (zh) 一种带抗氧化涂层的炭/炭复合材料及其制备方法和应用
CN108530096B (zh) 一种碳基汽车刹车副的制备方法
CN110372389B (zh) 一种碳陶汽车刹车盘的制备方法
CN110981451A (zh) 一种含弹性结构界面的氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的制备方法
CN112430110A (zh) 一种低磨损汽车碳/陶刹车片的制备方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant