CN1946655A - 包含分散于其中的金属碳化物颗粒的碳复合材料及其制备方法 - Google Patents

包含分散于其中的金属碳化物颗粒的碳复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1946655A
CN1946655A CNA2005800126808A CN200580012680A CN1946655A CN 1946655 A CN1946655 A CN 1946655A CN A2005800126808 A CNA2005800126808 A CN A2005800126808A CN 200580012680 A CN200580012680 A CN 200580012680A CN 1946655 A CN1946655 A CN 1946655A
Authority
CN
China
Prior art keywords
particle
metal
carbon
carbon composite
sio
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
CNA2005800126808A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100465135C (zh
Inventor
市川繁
神谷纯生
山田幸治
屉木宏格
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN1946655A publication Critical patent/CN1946655A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100465135C publication Critical patent/CN100465135C/zh
Expired - Fee Related 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
    • 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
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • 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
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • 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
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63492—Natural resins, e.g. rosin
    • 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
    • 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
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02—Compositions of linings; Methods of manufacturing
    • F16D69/023—Composite materials containing carbon and carbon fibres or fibres made of carbonizable 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3248—Zirconates or hafnates, e.g. zircon
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3258—Tungsten oxides, tungstates, or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3826—Silicon carbides
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3839—Refractory metal carbides
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/48—Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • 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
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/652—Reduction treatment
    • 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
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及碳复合材料，所述碳复合材料包含分散在碳、碳纤维或碳/碳纤维基体中的金属碳化物颗粒且不含游离金属颗粒，其中金属碳化物颗粒在至少颗粒表面或整个颗粒为金属碳化物，由金属源(即选自金属颗粒、金属氧化物颗粒或复合金属氧化物颗粒中的至少一种)和碳源(即热固性树脂)在原位合成。本发明还提供了制备这种碳复合材料的方法，制得的碳复合材料摩擦系数大、热稳定性高并且耐磨损。

Description

包含分散于其中的金属碳化物颗粒的碳复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及摩擦系数大、热稳定性高并且耐磨的碳复合材料。本发明还涉及这种碳复合材料的制备方法。
背景技术
碳材料与碳纤维结合可制备复合材料。已知此种方法能有效地改善碳材料的性能。例如，包含高强度碳纤维的碳纤维/碳复合材料被称为CC复合材料。与传统的金属材料相比，这种复合材料具有优异的比强度(即，强度/密度)，因而其在各个领域中的应用日益广泛。例如，这样的CC复合材料被用于车辆和飞行器的制动垫片。
已经尝试了各种通过在碳材料中分散第二相颗粒来制备增强碳复合材料的技术。尽管分散颗粒的添加改善了复合材料的耐磨性，但是添加的颗粒有时会成为材料中的断裂源，并且不利地使材料的强度降低。因此，为了通过加入第二相颗粒以使碳材料的强度和耐磨性均得到改善，必须能以所需量添加精细的第二相颗粒，而不降低材料的强度。为了达到令人满意的强度，必须添加平均粒径为1μm或更小的精细的第二相颗粒。因而具有碳基体的第二相颗粒是合适的。这样的颗粒的例子包括高纯度金属碳化物，诸如碳化钨、碳化钛和碳化硅，它们在制备指定的元件的工艺中保持稳定而不变性。
然而，以低成本的方式来制备高纯度金属碳化物的精细颗粒具有很大的技术难度。随着金属氧化物颗粒的直径越来越小，团聚和其他行为导致颗粒在具有碳基体相的材料中的分散变得越来越难。因此，在技术上难以将这样的颗粒均匀地结合到具有碳基体相的材料中。在制备具有很大比表面积的精细颗粒的制备工艺过程中，这样的颗粒的表面容易被氧化。因此，实际上不可能制备由碳材料和高纯度金属碳化物精细颗粒组成的复合材料。
日本专利公开特开平No.11-130537公开了制备包含分散于其中的平均粒径为1μm或更小的增强金属碳化物颗粒的碳复合材料的方法，其中，具有碳基体相的起始粉末材料预先与至少一种金属氧化物混合，该混合物被成型然后煅烧，用沥青浸渍煅烧产物，之后再次煅烧。该方法旨在以高效和低成本的方式来制备包含分散于其中的增强、高纯、精细的金属碳化物的颗粒的碳复合材料。
日本专利公开特开平No.11-217267公开了制备二维纤维增强碳化硅-碳复合陶瓷的方法，该方法包括：使包含硅粉末、作为碳源的树脂和二维纤维增强材料的成形产物形成期望的形状；在惰性气氛中在900℃至1300℃下碳化该成形产物；用树脂浸渍所得产物，在惰性气氛中在900℃至1300℃下对已浸渍的材料进行再烧结；重复上述树脂浸渍和烧结步骤；最后在惰性气氛中在约1350℃至1500℃下烧结该材料。该方法旨在通过用树脂浸渍陶瓷以及反应烧结法来容易地制备尽管孔隙率高但是具有高强度和复杂形状的二维纤维增强碳化硅-碳复合陶瓷。
发明内容
根据日本专利公开特开平No.11-130537中公开的方法，粉状金属氧化物与粉状碳混合，并且生成的金属氧化物的分散能力不足。因此，在金属氧化物附近提供的碳量不够，并且金属氧化物与碳之间的反应进行得不充分。
根据日本专利公开特开平No.11-217267中公开的方法，SiC是通过金属硅与碳之间的直接反应而生成的。因而不利地残留未反应的金属硅作为游离的金属硅。
本发明的目的是提供摩擦系数大、热稳定性高并且耐磨的碳复合材料，并且提供制备这样的碳复合材料的方法。
本发明人发现，上述目的可通过将给定的金属源与碳源结合并在原位生成金属碳化物的颗粒来实现。这导致了本发明的完成。
具体地，本发明的第一方面涉及碳复合材料，所述碳复合材料包含分散在碳、碳纤维或碳/碳纤维基体中的金属碳化物颗粒且不含游离金属颗粒，其中金属碳化物颗粒在至少颗粒表面上或整个颗粒中为金属碳化物，由金属源(即选自金属颗粒、金属氧化物颗粒和复合金属氧化物颗粒中的至少一种)和碳源(即热固性树脂)在原位合成。
碳复合材料中原位合成的金属碳化物颗粒、金属氧化物或复合金属氧化物的平均粒径并无具体限制。例如，可为2μm至5μm。金属碳化物颗粒、金属氧化物或复合金属氧化物的形状并无具体限制。例如，这样的颗粒的形状可为近似球形或非球形。
优选地，金属源选自例如Si、Ti、Zr、Al、W、Cr和Zn的金属颗粒中的至少一种。这些金属颗粒可以被氧化以得到SiO2、TiO2、ZrO2、Al2O3、WO3、CrO3和ZnO颗粒，选自其中的至少一种金属氧化物颗粒或复合金属氧化物颗粒也优选用作金属源。
更具体地，优选地，作为金属源的金属氧化物颗粒为SiO2颗粒，并且由此生成的金属碳化物颗粒为SiC颗粒。SiO2颗粒的优选例子包括通过金属硅与氧之间的反应得到的球形二氧化硅颗粒、通过熔解破碎的二氧化硅而得到的球形二氧化硅颗粒、以及破碎的二氧化硅颗粒。而且，优选地，作为金属源的复合金属氧化物颗粒为SiO2/ZrO2复合金属氧化物，并且由此生成的金属碳化物颗粒为SiC/ZrC复合碳化物颗粒。
本发明的第二方面涉及制备包含分散于其中的金属碳化物颗粒的碳复合材料的方法，其中金属颗粒、金属氧化物颗粒和复合金属氧化物颗粒中的至少一种被分散在热固性树脂中，以得到浆液混合物，用该浆液混合物浸渍碳纤维，并且进行碳化以原位合成金属碳化物(至少颗粒表面或整个颗粒为金属碳化物)，然后进行煅烧。
图1示出了制备包含分散于其中的金属碳化物颗粒的碳复合材料的一个实施例的流程图。
如同本发明的第一方面，例如，优选使用至少一个选自Si、Ti、Zr、Al、W、Cr和Zn的金属颗粒的金属源。而且，这些金属颗粒可以被氧化以得到SiO2、TiO2、ZrO2、Al2O3、WO3、CrO3和ZnO颗粒，选自其中的至少一种金属氧化物颗粒或复合金属氧化物颗粒也优选用作金属源。
更具体地，优选地，作为金属源的金属氧化物颗粒为SiO2颗粒，并且由此生成的金属碳化物颗粒为SiC颗粒。优选地，SiO2颗粒的例子包括通过金属硅与氧之间的反应得到的球形二氧化硅颗粒、通过熔解破碎的二氧化硅而得到的球形二氧化硅颗粒、以及破碎的二氧化硅颗粒。
对作为碳源的热固性树脂并无具体限制。例如，可以使用的热固性树脂例如为酚醛树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、硅酮树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、聚酰胺-双马来酰亚胺树脂、或聚双酰胺三唑树脂，或由这些树脂中的两种或多种组成的热固性树脂。特别优选具有高碳含量的酚醛树脂。
在本发明中，对于制备浆液混合物的方法并无具体限制，所述浆液混合物包含至少一种分散在作为碳源的热固性树脂中的选自金属颗粒、金属氧化物颗粒和复合金属氧化物颗粒的金属源。为了得到具有良好分散条件的稳定的浆液混合物，优选向浆液混合物中添加分散稳定剂，或者优选用表面活性剂处理作为金属源的颗粒。
由于浆液混合物是包含金属氧化物颗粒和并入酚醛树脂溶液的分散剂的溶液，分散剂的使用可使金属氧化物均匀分散在酚醛树脂中。金属氧化物的均匀分散可使碳以反应所需的量存在，从而实现有效反应。
在本发明中，在浸渍步骤之后、碳化步骤之前，通过层压浸渍产物来进行热压结合步骤。因而，可以得到具有给定厚度和强度的碳复合材料。
在本发明中，出于制备高密度的金属碳化物的考虑，优选进行两次或更多次的用浆液混合物来浸渍碳纤维材料的步骤，所述浆液混合物包含分散在作为碳源的热固性树脂中的作为金属源的颗粒。例如，在通过煅烧工艺来原位制备金属碳化物颗粒之前，作为金属源的颗粒被分散在热固性树脂中以得到浆液混合物，并且用该浆液混合物浸渍碳纤维以使其碳化。此过程进行两次或多次。或者，在通过煅烧工艺原位制备金属碳化物颗粒之后，作为金属源的颗粒被分散在热固性树脂中以得到浆液混合物，并且用该浆液混合物浸渍碳纤维以使其碳化。此过程被重复一次或多次。
通过在煅烧过程中使二氧化硅与碳反应来生成碳化硅的反应是固-气反应。由于一氧化硅与碳在气相中反应，因此为了制备碳化硅颗粒，使二氧化硅颗粒被碳完全覆盖而不留下任何间隙是重要的。在复合材料成型之后，通过在500℃或更高的温度下加热，将酚醛树脂碳化，并且使其收缩。因而，形成了间隙。一氧化硅气体从该间隙泄漏，形成碳化硅颗粒的可能性减小。在煅烧步骤之前，用液态酚醛树脂浸渍成形产物，然后再进行煅烧，二氧化硅颗粒完全被碳覆盖而不留下任何间隙。因此，生成了碳化硅颗粒。
在本发明中，碳化在惰性气氛中，在200℃至1600℃、优选杂500℃至1000℃下进行。煅烧是在热固性树脂在惰性气氛中热分解并且成为碳源的温度下进行的，例如1650℃或更高。
本发明的第三方面涉及包含前述碳复合材料的摩擦材料。利用碳复合材料的特性(诸如高摩擦系数、高热稳定性和耐磨性)，这样的摩擦材料可用于各类应用。这种材料的特别有效的应用是例如车辆和飞行器的制动盘和/或制动垫材料。
本发明的碳复合材料具有诸如摩擦系数大、热稳定性高、耐磨损和重量轻的特性。
附图说明
图1示出了制备本发明的碳复合材料的工艺的流程图；
图2示出了根据本发明成型的测试样品的次级电子图像；
图3示出了经历成型、碳化、然后立即煅烧的碳化硅的次级电子图像；
图4示出了经历成型、碳化、用酚醛树脂再浸渍、再次碳化以及煅烧的经处理的测试样品中的颗粒形态；
图5示出了包含原位合成的SiC的样品的TEM图像；
图6示出了包含与其混合的SiC的样品的TEM图像；
图7示出了与图5相同的包含原位合成的SiC的样品的TEM图像；
图8示出了图7中的A和B位置处的EDX定性分析结果；
图9示出了图7中的C和D位置处的EDX定性分析结果；
图10示出了与图6相同的包含与其混合的SiC的样品的TEM图像；
图11示出了图10中的A到C位置处的EDX定性分析结果。
具体实施方式
以下参照包含氧化硅(即二氧化硅：SiO2)作为金属源的碳复合材料的实施例对本发明进行描述。
传统技术是以金属(Si)与碳(C)的直接反应为基础。然而在本发明中，通过下列分步反应(1)和(2)反应来生成气相SiO，然后SiO与碳(C)反应以生成SiC。
      (1)
            (2)
二氧化硅与碳反应生成碳化硅的反应是固-气反应，用碳完全覆盖二氧化硅颗粒而不留下任何间隙对于生产碳化硅颗粒来说是十分关键的。
合并式(1)所示的反应与式(2)所示的反应，得到式(3)所示的反应：
      (3)
因此，使用金属氧化物(SiO2)原位生成了金属碳化物SiC。
有利的是，这样的反应不涉及游离金属，并且不存在游离金属。因此，呈现出高摩擦系数和高热稳定性。通过调节SiO2的量和形态，可以对生成的SiC的量、形态、粒径等进行随意的调节。使用Admatechs有限公司出售的球形SiO2，可以在碳-碳纤维复合材料(CC复合材料)中原位合成球形SiC。
本发明包括使用包含单分散在热固性树脂前体(诸如酚醛树脂)溶液中而不团聚的SiO2颗粒的均相分散体系。因此，通过进行涂层来覆盖由热固性树脂前体生成的SiO2颗粒的表面。这可以防止增强材料(即碳纤维)与SiO2之间的反应。因此，材料的强度不会由于碳纤维受损而降低，并且本发明的复合材料在强度方面优于传统的复合材料。
更具体地，本发明的特点总结如下：
(1)使用包含单分散在热固性树脂前体溶液中的SiO2颗粒的稳定浆液；
(2)使用热固性树脂前体、SiO2和碳纤维作为起始物料；
(3)选择性地在原位进行SiO2与由热固性树脂前体生成的碳的反应，并且防止SiO2与碳纤维的反应；
(4)通过形成扩散反应相使SiC与碳基体相牢固结合；
(5)所生成的SiC颗粒的均匀分散；
(6)不含游离Si颗粒的SiC/碳/碳纤维复合材料。
以下通过电子显微图像来描述本发明的碳复合材料。
图2示出了根据本发明成型的测试样品的次级电子图像。在图2中，颗粒物质是生成的金属碳化物。在使金属氧化物与碳反应以生成金属碳化物的工艺中，重要的是将足够量的碳置于金属氧化物颗粒附近而不引起金属氧化物团聚。根据传统技术，当金属氧化物和碳均为粉末时，有些金属氧化物发生团聚是不可避免的。然而根据本发明，通过在酚醛树脂溶液中加入金属氧化物颗粒和分散剂，实现了金属氧化物在碳中的均匀分散。
二氧化硅颗粒与碳反应生成碳化硅的反应是固-气反应。为了生成碳化硅颗粒，二氧化硅颗粒周围必须用碳完全覆盖而不留下任何间隙。图3示出了碳化硅的次级电子图像，其中碳化硅是通过如下方法制备：将金属氧化物颗粒分散于酚醛树脂溶液中，然后进行成型和碳化，之后立即进行煅烧。经过用酚醛树脂浸渍和碳化的单次操作，生成的碳化硅具有1μm或更小的粒径。
图4示出了经处理的测试样品中的颗粒形态，其中测试样品通过如下方法来制备：将类似于图3的溶液成型、碳化、用酚醛树脂再次浸渍、再次碳化以在二氧化硅颗粒周围提供足够量的碳、然后煅烧。从图4可看出，通过在煅烧之前用酚醛树脂对测试样品进行浸渍和碳化两次，所生成的球形碳化硅颗粒具有2μm至5μm的直径。
本发明所用的金属氧化物可以根据例如与碳材料的反应性或碳复合材料的应用来选择，并无具体限制。金属氧化物的例子包括氧化钛、氧化铬、氧化钨、氧化铌、氧化硅、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氧化钼和氧化钒。
可以使用通过氧化金属粉末所得的金属氧化物颗粒和复合金属氧化物颗粒。例如，优选使用硅、铝、锆、多铝红柱石、尖晶石和氧化锌中的任意一种。特别优选使用的是：通过金属硅与氧反应得到的球形二氧化硅颗粒；通过熔解破碎的二氧化硅而得到的球形二氧化硅颗粒；选自破碎的二氧化硅产物的二氧化硅颗粒；通过金属铝与氧反应得到的球形氧化铝颗粒；通过熔解破碎的氧化铝而得到的球形氧化铝颗粒；以及选自破碎的氧化铝产物的氧化铝颗粒。
以下述方式来制备由烧结金属得到的金属氧化物颗粒：在含有载气和氧的气氛中形成化学火焰；将金属粉末混合物(例如，诸如硅、铝、镁、锆或钛的金属粉末、在多铝红柱石组合物中混合的铝和硅粉末、在尖晶石组合物中混合的镁和铝粉末、以及在堇青石组合物中混合的铝、镁和硅粉末)引入所述化学火焰；然后在所述化学火焰中生成所需的金属氧化物或复合金属氧化物(诸如二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)或氧化锆(ZrO2))的精细颗粒。这样的金属氧化物颗粒由Admatechs有限公司制造并出售。
实施例
使用1)平均粒径为3μm的二氧化硅颗粒和2)液体酚醛树脂作为起始物料。二氧化硅颗粒连同分散剂一起被引入液体酚醛树脂，以将其浓度调节为至少3∶1的C∶Si比(摩尔比)。在此实施例中，二氧化硅颗粒在9∶1的C∶Si摩尔比下被混合。
用上文所述的浆液浸渍碳板，然后通过加热而成型。成型之后，在电子显微镜下观察二氧化硅颗粒的分散状态，得到如图2所示的图像。
在1000℃下在惰性气氛中对成型产物进行碳化。
在真空容器中用酚醛树脂再次浸渍碳板，然后再次碳化。然后，在1650℃下在惰性气氛中对成型产物进行煅烧。在电子显微镜下观察所得的测试样品的颗粒形状。同时对测试样品进行X射线衍射分析并确认其为碳化硅。图4示出了电子显微图像。
原位合成SiC与简单添加SiC的比较
在本发明中，碳复合材料中所含的SiC颗粒是在煅烧期间通过二氧化硅颗粒与碳之间的原位反应来合成的。将原位生成的SiC与碳的界面与通过简单混合SiC而制备的SiC/C/C复合材料进行比较，从而评价原位反应的作用。
TEM图像比较
通过将球形二氧化硅颗粒(平均粒径：3μm)与酚醛树脂混合、固化该混合物以防止起泡然后在1750℃下煅烧该固化产物2小时，得到包含由原位反应生成的SiC的样品。通过将SiC颗粒(平均粒径：2至3μm)与酚醛树脂混合、固化该混合物以防止起泡然后在1750℃下煅烧该固化产物2小时，得到经由简单混合而包含SiC的样品。
用TEM观察这两种样品的SiC/C界面。图5示出了包含原位合成的SiC的样品的TEM图像照片。图6示出了包含混合于其中的SiC的样品的TEM图像照片。在图5所示的照片中，在SiC/C界面处生成了中间层，并且没有观察到间隙，但是在图6所示的照片中观察到了一些间隙。这表明，通过原位反应来生成SiC，SiC与碳之间的粘附得以改善。
EDX定性分析比较
图5所示的包含原位合成的SiC的样品的TEM图像被再次示于图7。图8和图9示出了图7所示的位置A至D的EDX定性分析结果。从结果可以看出，位置A表示生成的SiC，位置D表示碳。如EDX定性分析结果图所示，随着观察位置从位置A向位置D靠近，Si峰强度变小，并且位置B和C是由原位反应得到的中间层。而且，在SiC/C界面处没有间隙，并且SiC颗粒与碳相粘附。
图6所示的包含混合于其中的SiC的样品的TEM图像被再次示于图10。图11示出了图10所示的位置A至C的EDX定性分析结果。从结果可以看出，位置A表示碳，位置B和C均表示混合在样品中的SiC。在SiC/C界面处存在间隙，并且SiC颗粒并未与碳相粘附。
在原位生成的SiC与碳的界面处没有间隙，但是在混合在样品中的SiC与碳的界面处存在间隙。这表明，通过原位反应生成SiC可以实现更好的SiC颗粒与碳之间的粘附。
工业适用性
本发明的碳复合材料具有诸如大摩擦系数、高热稳定性、耐磨损以及重量轻的特性。因此，利用上述特性，这种材料可作为摩擦材料用于各种应用。而且，这种碳复合材料的生产成本低，因而具有实用性。

Claims (18)

1.一种碳复合材料，其包含分散在碳、碳纤维或碳/碳纤维基体中的金属碳化物颗粒且不含游离金属颗粒，其中所述金属碳化物颗粒至少在颗粒表面或整个颗粒为金属碳化物，所述金属碳化物由选自金属颗粒、金属氧化物颗粒或复合金属氧化物颗粒中的至少一种的金属源和热固性树脂的碳源在原位合成。
2.如权利要求1的碳复合材料，其中所述金属氧化物颗粒或复合金属氧化物颗粒是通过氧化金属粉末而得到的SiO2、TiO2、ZrO2、Al2O3、WO3、CrO3或ZnO中的至少一种。
3.如权利要求2的碳复合材料，其中所述金属氧化物颗粒为SiO2颗粒，并且所述金属碳化物颗粒为SiC颗粒。
4.如权利要求2的碳复合材料，其中所述复合金属氧化物颗粒为SiO2/ZrO2复合金属氧化物颗粒，并且所述金属碳化物颗粒为SiC/ZrC复合碳化物颗粒。
5.如权利要求3的碳复合材料，其中所述SiO2颗粒选自通过金属硅与氧之间的反应得到的球形二氧化硅颗粒、通过熔解破碎的二氧化硅而得到的球形二氧化硅颗粒、以及破碎的二氧化硅颗粒。
6.制备包含分散于其中的金属碳化物颗粒的碳复合材料的方法，其中，金属颗粒、金属氧化物颗粒和复合金属氧化物颗粒中的至少一种被分散在热固性树脂中以得到浆液混合物，用所述浆液混合物浸渍碳纤维，并且进行碳化以原位合成金属碳化物，至少颗粒表面或整个颗粒为金属碳化物，然后进行煅烧。
7.如权利要求6的制备碳复合材料的方法，其中所述金属氧化物颗粒或复合金属氧化物颗粒是通过氧化金属粉末而得到的SiO2、TiO2、ZrO2、Al2O3、WO3、CrO3和ZnO中的至少一种。
8.如权利要求7的制备碳复合材料的方法，其中所述金属氧化物颗粒为SiO2颗粒，并且所述金属碳化物颗粒为SiC颗粒。
9.如权利要求7的制备碳复合材料的方法，其中所述复合金属氧化物颗粒为SiO2/ZrO2复合金属氧化物颗粒，并且所述金属碳化物颗粒为SiC/ZrC复合碳化物颗粒。
10.如权利要求8的制备碳复合材料的方法，其中所述SiO2颗粒选自通过金属硅与氧之间的反应得到的球形二氧化硅颗粒、通过熔解破碎的二氧化硅而得到的球形二氧化硅颗粒、以及破碎的二氧化硅颗粒。
11.如权利要求6至10中任何一项的制备碳复合材料的方法，其中所述热固性树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、丙烯酸树脂、脲醛树脂、呋喃树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂和苯胺树脂中的至少一种。
12.如权利要求6至11中任何一项的制备碳复合材料的方法，其中在所述浸渍步骤之后、所述碳化步骤之前，通过层压浸渍产物来进行热压结合步骤。
13.如权利要求6至12中任何一项的制备碳复合材料的方法，其中，在通过所述煅烧工艺原位制备金属碳化物颗粒之前，进行两次或多次用于碳化的、用包含至少一种分散在热固性树脂中的金属氧化物颗粒的浆液混合物来浸渍所述碳纤维材料的步骤。
14.如权利要求6至12中任何一项的制备碳复合材料的方法，其中，在通过所述煅烧工艺原位制备金属碳化物颗粒之后，重复一次或多次用于碳化的、用包含至少一种分散在热固性树脂中的金属氧化物颗粒的浆液混合物来浸渍所述碳纤维材料的步骤。
15.如权利要求6至14中任何一项的制备碳复合材料的方法，其中碳化是在200℃至1600℃温度下在惰性气氛中进行的。
16.如权利要求6至15中任何一项的制备碳复合材料的方法，其中煅烧是在1650℃或更高温度下在惰性气氛中进行的。
17.包含如权利要求1至5中任何一项的碳复合材料的摩擦材料。
18.如权利要求17的摩擦材料，其中所述摩擦材料为制动盘和/和制动垫材料。
CNB2005800126808A 2004-04-23 2005-04-22 包含分散于其中的金属碳化物颗粒的碳复合材料及其制备方法 Expired - Fee Related CN100465135C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004128360A JP5113982B2 (ja) 2004-04-23 2004-04-23 金属炭化物粒子が分散した炭素複合材料の製造方法
JP128360/2004 2004-04-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1946655A true CN1946655A (zh) 2007-04-11
CN100465135C CN100465135C (zh) 2009-03-04

Family

ID=35196888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005800126808A Expired - Fee Related CN100465135C (zh) 2004-04-23 2005-04-22 包含分散于其中的金属碳化物颗粒的碳复合材料及其制备方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20070166546A1 (zh)
EP (2) EP1748036B1 (zh)
JP (1) JP5113982B2 (zh)
KR (1) KR100818577B1 (zh)
CN (1) CN100465135C (zh)
WO (1) WO2005102961A1 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101886680A (zh) * 2009-05-13 2010-11-17 马塞尔-布加蒂股份有限公司 基于c/c复合材料的部件及其制造方法
CN102399089A (zh) * 2010-08-04 2012-04-04 揖斐电株式会社 碳纤维结构体及其制造方法
CN104725067A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 霍尼韦尔国际公司 包括陶瓷微粒的复合材料及其形成方法
CN104892015A (zh) * 2014-03-05 2015-09-09 霍尼韦尔国际公司 碳-碳复合材料用copna树脂的致密化
CN106351993A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 贵州新安航空机械有限责任公司 一种高速列车用粉末冶金闸片及其制备方法
CN108863390A (zh) * 2017-05-10 2018-11-23 Lg电子株式会社 碳复合体组合物及利用其制造的碳加热器
CN111069612A (zh) * 2020-01-07 2020-04-28 湖北友联制动装备有限公司 高速列车制动闸片用粉末冶金材料及制动闸片的制备工艺
CN111484017A (zh) * 2020-06-22 2020-08-04 黑龙江冠瓷科技有限公司 一种基于二氧化硅微球@C制备SiC纳米颗粒的方法
US11096249B2 (en) 2017-05-26 2021-08-17 Lg Electronics Inc. Carbon heating element and method for manufacturing a carbon heating element
CN115947607A (zh) * 2022-12-27 2023-04-11 湖南金博碳素股份有限公司 碳/碳化钨复合材料及其制备方法、紧固件和应用
CN115976434A (zh) * 2022-12-30 2023-04-18 湖南金博碳素股份有限公司 碳钨铜复合材料及其制备方法与应用、电极

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6967405B1 (en) 2003-09-24 2005-11-22 Yongsik Yu Film for copper diffusion barrier
US7282438B1 (en) 2004-06-15 2007-10-16 Novellus Systems, Inc. Low-k SiC copper diffusion barrier films
US8664124B2 (en) 2005-10-31 2014-03-04 Novellus Systems, Inc. Method for etching organic hardmasks
US8110493B1 (en) 2005-12-23 2012-02-07 Novellus Systems, Inc. Pulsed PECVD method for modulating hydrogen content in hard mask
DE102006012661A1 (de) * 2006-03-20 2007-09-27 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Verbinden von metallischen Bauelementen und damit hergestelltes Bauteil
US7981810B1 (en) 2006-06-08 2011-07-19 Novellus Systems, Inc. Methods of depositing highly selective transparent ashable hardmask films
US7915166B1 (en) * 2007-02-22 2011-03-29 Novellus Systems, Inc. Diffusion barrier and etch stop films
US7981777B1 (en) 2007-02-22 2011-07-19 Novellus Systems, Inc. Methods of depositing stable and hermetic ashable hardmask films
US8173537B1 (en) 2007-03-29 2012-05-08 Novellus Systems, Inc. Methods for reducing UV and dielectric diffusion barrier interaction
US8962101B2 (en) 2007-08-31 2015-02-24 Novellus Systems, Inc. Methods and apparatus for plasma-based deposition
US8124522B1 (en) 2008-04-11 2012-02-28 Novellus Systems, Inc. Reducing UV and dielectric diffusion barrier interaction through the modulation of optical properties
US7820556B2 (en) * 2008-06-04 2010-10-26 Novellus Systems, Inc. Method for purifying acetylene gas for use in semiconductor processes
US8435608B1 (en) 2008-06-27 2013-05-07 Novellus Systems, Inc. Methods of depositing smooth and conformal ashable hard mask films
FR2933973B1 (fr) 2008-07-16 2011-09-09 Messier Bugatti Procede de fabrication d'une piece de friction en materiau composite carbone/carbone
US8962143B2 (en) * 2008-10-27 2015-02-24 Taiho Kogyo Co., Ltd. PTFE-based sliding material, bearing, and method for producing PTFE-based sliding material
US7955990B2 (en) * 2008-12-12 2011-06-07 Novellus Systems, Inc. Method for improved thickness repeatability of PECVD deposited carbon films
JP5483539B2 (ja) * 2009-02-04 2014-05-07 日本碍子株式会社 接合方法
US8247332B2 (en) 2009-12-04 2012-08-21 Novellus Systems, Inc. Hardmask materials
US8899939B2 (en) 2009-12-23 2014-12-02 General Electric Company Process for producing a ceramic matrix composite article and article formed thereby
US20110151248A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-23 Paul Stephen Manicke Ceramic Matrix Composite Precursor Slurry Compositions And Sheet Molding Compound
US8563414B1 (en) 2010-04-23 2013-10-22 Novellus Systems, Inc. Methods for forming conductive carbon films by PECVD
FR2967170B1 (fr) 2010-11-10 2013-09-20 Messier Bugatti Procede de fabrication d'une piece de friction a base de materiau composite c/c
JP2012236751A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Toyo Tanso Kk 金属−炭素複合材及びその製造方法
SG195494A1 (en) 2012-05-18 2013-12-30 Novellus Systems Inc Carbon deposition-etch-ash gap fill process
US10832904B2 (en) 2012-06-12 2020-11-10 Lam Research Corporation Remote plasma based deposition of oxygen doped silicon carbide films
US9234276B2 (en) 2013-05-31 2016-01-12 Novellus Systems, Inc. Method to obtain SiC class of films of desired composition and film properties
US10325773B2 (en) 2012-06-12 2019-06-18 Novellus Systems, Inc. Conformal deposition of silicon carbide films
US10211310B2 (en) 2012-06-12 2019-02-19 Novellus Systems, Inc. Remote plasma based deposition of SiOC class of films
US9362133B2 (en) 2012-12-14 2016-06-07 Lam Research Corporation Method for forming a mask by etching conformal film on patterned ashable hardmask
US9337068B2 (en) 2012-12-18 2016-05-10 Lam Research Corporation Oxygen-containing ceramic hard masks and associated wet-cleans
US9409823B2 (en) 2013-02-15 2016-08-09 Deborah D. L. Chung Microstructured high-temperature hybrid material, its composite material and method of making
US9304396B2 (en) 2013-02-25 2016-04-05 Lam Research Corporation PECVD films for EUV lithography
WO2014144161A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Tribco Inc. Composite friction materials
US10297442B2 (en) 2013-05-31 2019-05-21 Lam Research Corporation Remote plasma based deposition of graded or multi-layered silicon carbide film
CN103359734A (zh) * 2013-08-07 2013-10-23 常熟苏大低碳应用技术研究院有限公司 制备金属碳化物薄膜及其复合薄膜的方法
US9589799B2 (en) 2013-09-30 2017-03-07 Lam Research Corporation High selectivity and low stress carbon hardmask by pulsed low frequency RF power
US9320387B2 (en) 2013-09-30 2016-04-26 Lam Research Corporation Sulfur doped carbon hard masks
US9822834B2 (en) * 2014-10-29 2017-11-21 Goodrich Corporation System and method for ceramic doping of carbon fiber composite structures
US10323339B2 (en) * 2015-03-25 2019-06-18 Goodrich Corporation Aircraft brake disc materials and methods
US20160314964A1 (en) 2015-04-21 2016-10-27 Lam Research Corporation Gap fill using carbon-based films
CN105041917B (zh) * 2015-06-02 2017-10-13 临沂市金立机械有限公司 一种用于油电混合动力四轮车的合金刹车片及其应用
KR101806632B1 (ko) 2015-12-04 2018-01-11 현대자동차주식회사 습식 페이퍼 마찰재
US10000425B2 (en) * 2016-03-21 2018-06-19 Goodrich Corporation Systems and methods for carbon structures incorporating silicon carbide whiskers
CN106402216A (zh) * 2016-10-13 2017-02-15 西安航空制动科技有限公司 地铁制动闸瓦用摩擦材料及制备闸瓦的方法
US10002787B2 (en) 2016-11-23 2018-06-19 Lam Research Corporation Staircase encapsulation in 3D NAND fabrication
US9837270B1 (en) 2016-12-16 2017-12-05 Lam Research Corporation Densification of silicon carbide film using remote plasma treatment
KR20220002748A (ko) 2019-05-29 2022-01-06 램 리써치 코포레이션 고 전력 펄싱된 저 주파수 rf에 의한 고 선택도, 저 응력, 및 저 수소 다이아몬드-유사 탄소 하드 마스크들
KR102078974B1 (ko) * 2019-08-28 2020-02-18 도레이첨단소재 주식회사 열전도성이 우수한 카본페이퍼의 제조방법 및 이로부터 제조된 카본페이퍼
CN111995840A (zh) * 2019-11-18 2020-11-27 西南大学 一种新型环氧树脂的制备方法
FR3119389B1 (fr) 2021-01-29 2023-11-17 Safran Landing Systems Procede de sechage d’une ebauche impregnee et procede de fabrication et systeme et ensemble associes
CN113617355B (zh) * 2021-07-30 2022-11-15 复旦大学 一种镶嵌纳米颗粒的功能介孔材料及其原位嵌入组装方法和应用
FR3129468B1 (fr) 2021-11-25 2024-04-26 Safran Landing Systems Dispositif de sechage d’ebauches et systeme et ensemble et procede associes
FR3129294A1 (fr) 2021-11-25 2023-05-26 Safran Landing Systems Diffuseur pour diffuser un flux de gaz au sein d’une pile d’ébauches et ensembles associés
CN114315358B (zh) * 2021-12-27 2023-01-24 海南大学 一种全致密无粘结剂碳化钨陶瓷及其制备方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61247663A (ja) * 1985-04-22 1986-11-04 工業技術院長 炭素連続繊維強化ＳｉＣ複合体の製造方法
JPH06183863A (ja) * 1990-12-28 1994-07-05 Kawasaki Steel Corp 耐酸化性炭素繊維強化炭素複合材料の製造方法
EP0507564A2 (en) * 1991-04-05 1992-10-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Carbon composite material
JPH07115958B2 (ja) * 1991-04-05 1995-12-13 トヨタ自動車株式会社 高摩擦係数を持つ炭素繊維強化炭素複合材料
JPH05279119A (ja) * 1992-03-27 1993-10-26 Toyo Tanso Kk 耐酸化性炭素材料及びその製造方法
JPH0910922A (ja) 1995-06-26 1997-01-14 Akechi Ceramics Kk 非鉄溶融金属用カーボン質耐火部材
JPH09124368A (ja) * 1995-10-31 1997-05-13 Tonen Corp 一方向性炭素繊維強化複合材料及びその製造方法
US5962135A (en) * 1997-04-09 1999-10-05 Alliedsignal Inc. Carbon/carbon friction material
JPH11130537A (ja) 1997-10-30 1999-05-18 Agency Of Ind Science & Technol 粒子分散型炭素複合材料の製造方法
JP2879675B1 (ja) * 1998-01-30 1999-04-05 工業技術院長 二次元繊維強化炭化ケイ素／炭素複合セラミックスの製造方法
CN1063197C (zh) * 1998-04-24 2001-03-14 吉林省广达摩擦制品有限公司 碳纤维制动器摩擦衬片及生产工艺
KR100307509B1 (ko) * 1998-07-21 2001-11-30 김충섭 세라믹 함유 탄소/탄소 복합재료 및 그의 제조 방법
US6676887B2 (en) * 2001-02-07 2004-01-13 Board Of Trustees Of Southern Illinois University Oxidation resistant carbon composites with improved friction performance and methods for making and using them
JP3414391B1 (ja) * 2002-05-24 2003-06-09 三菱化学産資株式会社 摺動材
US7207424B2 (en) * 2002-12-03 2007-04-24 Ucar Carbon Company Inc. Manufacture of carbon/carbon composites by hot pressing
US6878331B2 (en) * 2002-12-03 2005-04-12 Ucar Carbon Company Inc. Manufacture of carbon composites by hot pressing
US20040155382A1 (en) * 2002-12-03 2004-08-12 Dai Huang Manufacture of carbon/carbon composites by hot pressing
CN1468890A (zh) * 2003-06-12 2004-01-21 山东大学 一种碳纤维增强摩阻材料及其制备方法
JP2005132654A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Sumitomo Electric Ind Ltd セラミックス複合材料及びその製造方法
US20050221051A1 (en) * 2004-04-01 2005-10-06 Simpson Allen H Titanium carbide as a friction and wear modifier in friction materials
US20080090064A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-17 Honeywell International Inc. Carbon-carbon friction material with improved wear life

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101886680A (zh) * 2009-05-13 2010-11-17 马塞尔-布加蒂股份有限公司 基于c/c复合材料的部件及其制造方法
CN101886680B (zh) * 2009-05-13 2015-05-20 马塞尔-布加蒂-道蒂股份有限公司 基于c/c复合材料的部件及其制造方法
CN102399089A (zh) * 2010-08-04 2012-04-04 揖斐电株式会社 碳纤维结构体及其制造方法
CN102399089B (zh) * 2010-08-04 2013-10-16 揖斐电株式会社 碳纤维结构体及其制造方法
US8815365B2 (en) 2010-08-04 2014-08-26 Ibiden Co., Ltd. Carbon fiber structure and method for manufacturing the same
CN104725067A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 霍尼韦尔国际公司 包括陶瓷微粒的复合材料及其形成方法
CN104892015A (zh) * 2014-03-05 2015-09-09 霍尼韦尔国际公司 碳-碳复合材料用copna树脂的致密化
CN106351993A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 贵州新安航空机械有限责任公司 一种高速列车用粉末冶金闸片及其制备方法
CN108863390A (zh) * 2017-05-10 2018-11-23 Lg电子株式会社 碳复合体组合物及利用其制造的碳加热器
US11097985B2 (en) 2017-05-10 2021-08-24 Lg Electronics Inc. Carbon composite composition and carbon heater manufactured using the same
CN108863390B (zh) * 2017-05-10 2022-02-22 Lg电子株式会社 碳复合体组合物及利用其制造的碳加热器
US11096249B2 (en) 2017-05-26 2021-08-17 Lg Electronics Inc. Carbon heating element and method for manufacturing a carbon heating element
CN111069612A (zh) * 2020-01-07 2020-04-28 湖北友联制动装备有限公司 高速列车制动闸片用粉末冶金材料及制动闸片的制备工艺
CN111484017A (zh) * 2020-06-22 2020-08-04 黑龙江冠瓷科技有限公司 一种基于二氧化硅微球@C制备SiC纳米颗粒的方法
CN115947607A (zh) * 2022-12-27 2023-04-11 湖南金博碳素股份有限公司 碳/碳化钨复合材料及其制备方法、紧固件和应用
CN115947607B (zh) * 2022-12-27 2024-04-12 湖南金博碳素股份有限公司 碳/碳化钨复合材料及其制备方法、紧固件和应用
CN115976434A (zh) * 2022-12-30 2023-04-18 湖南金博碳素股份有限公司 碳钨铜复合材料及其制备方法与应用、电极

Also Published As

Publication number Publication date
US20100292069A1 (en) 2010-11-18
EP2216310A1 (en) 2010-08-11
US20070166546A1 (en) 2007-07-19
EP1748036A1 (en) 2007-01-31
US8058197B2 (en) 2011-11-15
CN100465135C (zh) 2009-03-04
JP2005306688A (ja) 2005-11-04
WO2005102961A1 (ja) 2005-11-03
EP1748036B1 (en) 2017-07-19
KR100818577B1 (ko) 2008-04-02
JP5113982B2 (ja) 2013-01-09
EP1748036A4 (en) 2008-03-12
KR20070012494A (ko) 2007-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1946655A (zh) 包含分散于其中的金属碳化物颗粒的碳复合材料及其制备方法
RU2510946C1 (ru) Люминесцентный керамический преобразователь и способ его изготовления
US9808911B2 (en) Polycrystalline abrasive compacts
US4388255A (en) Method for producing pre-shaped α-silicon nitride whisker compacts and loose whiskers for composite material reinforcement
CN1243663C (zh) α－氧化铝细粉及其制造方法
CN108950280B (zh) 一种石墨烯/碳化硅增强铝基复合材料及其制备方法
JPH05105521A (ja) 炭素繊維強化窒化珪素質ナノ複合材及びその製造方法
CN1140481C (zh) 纤维复合材料及其制备方法
EP3630703A1 (en) Surface modified inorganic particulate in sintered products
CN87102971A (zh) 通过碳热还原制成的陶瓷用金属碳化物和氮化物粉末及其制造工艺
CN1256301C (zh) 碳化硼质烧结体及其制造方法
CN108840681A (zh) 一种纳米碳化硼及其制备方法
CN1524791A (zh) 生产α-矾土粉末的方法
CN1246102A (zh) 碳氮化物粉末及其制备方法和应用
CN1120139C (zh) 功能涂层增强纤维及其制备方法
CN1157276A (zh) 反应烧结陶瓷及其制备工艺
EP1928806A2 (en) Boron suboxide composite material
CN1461284A (zh) 耐火材料原料、其制造方法及使用该原料的耐火材料
CN100355948C (zh) 一种合成仿生碳化硅晶须的方法
DONG et al. Processing of ceria-coated alumina fiber/alumina matrix composite
CN1539790A (zh) 陶瓷载体及其制备方法
KR20030054077A (ko) 세라믹 분말에의 산화티탄 코팅방법 및 이를 이용한탄화붕소-알루미늄 복합재료의 적심성 향상방법
RU2818556C1 (ru) Способ получения люминесцирующей оксидной композиции для преобразователя излучения в источниках белого света
JP2773416B2 (ja) 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法
CN1809518A (zh) 碳化硅基陶瓷材料在腐蚀性环境中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090304

Termination date: 20170422

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee