KR20120057875A - Carbon-ceramic brake disc and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A carbon-ceramic brake disk and manufacturing method thereof are provided to maintain the function reinforcing a carbon-ceramic brake disk through keeping the initial shape of pan-based carbon fiber. CONSTITUTION: A carbon-ceramic brake disk manufacturing method is as follows. Pitch-based carbon fiber and phenol resin are mixed into a mixture(S11). The mixture is inserted a mold and pressed into a molded product(S12). The molded product is carbonized(S13). The carbonized molded product is worked mechanically(S14). Melted silicon is permeated into the worked molded product(S15). The worked molded product which permeated by melted silicon is polished(S16).

Description

탄소-세라믹 브레이크 디스크 및 이를 만드는 방법{CARBON-CERAMIC BRAKE DISC AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}CARBON-CERAMIC BRAKE DISC AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 탄소-세라믹 브레이크 디스크에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon-ceramic brake disc.

자동차 브레이크는 드럼식 브레이크와 디스크식 브레이크로 구분된다.Automobile brakes are divided into drum brakes and disc brakes.

디스크식 브레이크는 디스크의 표면과 패드의 마찰로 발생 되는 마찰력으로 디스크의 회전을 늦추거나 멈추게 함으로써, 자동차의 속도를 감속하거나 자동차를 정지시킨다.Disc brakes slow or stop the rotation of the disc by the frictional force generated by the friction between the surface of the disc and the pad, thereby slowing down or stopping the vehicle.

제동력이 우수한 디스크는, 무게가 가볍고, 내열충격성, 내산화성, 내마모성이 크고, 고강도이며, 높은 마찰계수를 가져야 한다. 이를 위해, 최근에는 탄소 섬유 강화 세라믹 복합체로 디스크를 만든다.Discs with good braking force should be light in weight, have high thermal shock resistance, high oxidation resistance, high wear resistance, high strength, and high coefficient of friction. To this end, in recent years, discs are made of carbon fiber reinforced ceramic composites.

탄소 섬유 강화 세라믹 복합체는, 기지(matrix)가 세라믹이고 탄소섬유로 강화된 소재이다.Carbon fiber reinforced ceramic composites are materials in which the matrix is ceramic and reinforced with carbon fibers.

이하, 탄소 섬유 강화 세라믹 복합체로 만든 브레이크 디스크를 탄소-세라믹 브레이크 디스크라 칭한다.Hereinafter, a brake disc made of a carbon fiber reinforced ceramic composite will be referred to as a carbon-ceramic brake disc.

일반적으로, 탄소-세라믹 브레이크 디스크는, 페놀수지와 탄소섬유를 혼합하여 혼합물을 만드는 단계, 혼합물을 가압 및 가열하여 성형체를 만드는 단계, 성형체를 탄화시키는 단계, 탄화된 성형체에 규소를 녹여서 침투시키는 단계를 거쳐서 만들어진다.In general, a carbon-ceramic brake disc includes a step of mixing a phenol resin and carbon fibers to form a mixture, pressurizing and heating the mixture to form a molded body, carbonizing the molded body, and dissolving silicon in the carbonized molded body to infiltrate it. It is made through

탄소섬유로는 팬(PAN, Polyacrylonitrile)계 탄소섬유가 사용된다. 팬계 탄소섬유는 강도가 크고 인성(引性)이 크며 취성이 작다. 따라서, 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 강화시키는 용도로 사용하기에 적합하다.As the carbon fiber, a fan (PAN, Polyacrylonitrile) -based carbon fiber is used. Fan-based carbon fiber has high strength, high toughness and low brittleness. Thus, it is suitable for use in reinforcing carbon-ceramic brake discs.

그러나, 팬계 탄소섬유는 규소와 반응을 잘한다. 따라서, 탄화된 성형체에 규소를 녹여서 침투시키는 단계에서, 팬계 탄소섬유는 규소에 의해 쉽게 침식되고, 침식된 부분은 탄화규소(silicon carbide, SiC)가 된다.However, fan-based carbon fibers react well with silicon. Therefore, in the step of melting and infiltrating silicon into the carbonized molded body, the pan-based carbon fiber is easily eroded by silicon, and the eroded portion becomes silicon carbide (SiC).

도 1은, 팬계 탄소섬유가 규소에 의해 침식되고, 침식된 부분의 탄소가 규소와 반응하여 탄화규소가 된 상태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a state in which the fan-based carbon fiber is eroded by silicon, and the carbon of the eroded portion reacts with silicon to become silicon carbide.

도 1에 도시된 바와 같이, 팬계 탄소섬유(Cf-pan)가 규소에 의해 침식되면, 브레이크 작동시 충격에 의해, 쉽게 끊어질 수 있다. 이 경우, 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 강화시키는 기능을 제대로 할 수 없다.As shown in FIG. 1, when the fan-based carbon fiber (Cf-pan) is eroded by silicon, it may be easily broken by an impact during brake operation. In this case, the function of reinforcing the carbon-ceramic brake disc cannot be properly performed.

종래에는, 팬계 탄소섬유가 규소에 의해 쉽게 침식되는 문제점을 해결하기 위하여 팬계 탄소섬유를 코팅하여 사용하였다. 코팅방법으로, 팬계 탄소섬유를 페놀수지용액에 담그고 꺼낸 후 경화시켜, 팬계 탄소섬유의 주위에 코팅막을 형성하는 방법이 있다. 코팅막으로 인해, 규소가 팬계 탄소섬유를 쉽게 침식하지 못한다.Conventionally, in order to solve the problem that the fan-based carbon fiber is easily eroded by silicon, it was used by coating the fan-based carbon fiber. As a coating method, there is a method of forming a coating film around the pan-based carbon fibers by dipping the pan-based carbon fibers in a phenolic resin solution and then curing them. Due to the coating film, silicon does not easily erode the fan-based carbon fibers.

그러나, 상술한 코팅작업으로 인해, 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법이 복잡해지고, 비용 및 시간이 많이 소요된다.However, the above-described coating operation complicates the method of making the carbon-ceramic brake discs, which is expensive and time-consuming.

본 발명의 목적은, 코팅작업이 필요한 팬계 탄소섬유를 사용하지 않고도, 강도가 우수한 탄소-세라믹 브레이크 디스크 및 이를 만드는 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a carbon-ceramic brake disc having excellent strength and a method of making the same without using a fan-based carbon fiber that requires coating.

상기 목적을 달성하기 위한 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법은, 피치계 탄소섬유와 페놀수지를 혼합하여 혼합물을 만드는 제1단계; 상기 혼합물을 몰드에 넣고 프레스로 가압하여 성형체를 만드는 제2단계; 상기 성형체를 탄화시키는 제3단계; 상기 탄화된 성형체를 기계가공하는 제4단계; 상기 기계가공된 성형체에 규소를 녹여서 침투시키는 제5단계; 및 상기 규소가 침투된 성형체를 연마하는 제6단계;를 포함한다.A method of making a carbon-ceramic brake disc for achieving the above object comprises: a first step of mixing a pitch-based carbon fiber and a phenol resin to form a mixture; A second step of forming the molded body by pressing the mixture into a mold and pressing the mixture; A third step of carbonizing the molded body; A fourth step of machining the carbonized molded body; A fifth step of melting and infiltrating silicon into the machined molded body; And a sixth step of polishing the molded body in which the silicon has penetrated.

또한, 상기 목적은, 피치계 탄소섬유가 무작위로 분포된 탄소-세라믹 브레이크 디스크에 의해 달성된다.This object is also achieved by a carbon-ceramic brake disc in which pitch-based carbon fibers are randomly distributed.

또한, 상기 목적은, 피치계 탄소섬유와 페놀수지를 혼합하여 제1혼합물을 만들고, 피치계 탄소섬유와 페놀수지를 혼합하여 제2혼합물을 만드는 제1단계; 상기 제1혼합물을 몰드에 넣고 프레스로 가압하여 제1성형체를 만들고, 상기 제2혼합물을 몰드에 넣고 프레스로 가압하여 제2성형체를 만드는 제2단계; 상기 제1성형체를 탄화시키고, 상기 제2성형체를 탄화시키는 제3단계; 상기 탄화된 제1성형체를 기계가공하고, 상기 탄화된 제2성형체를 기계가공하는 제4단계; 상기 기계가공된 제1성형체와 상기 기계가공된 제2성형체를 서로 접착하는 제5단계; 상기 서로 접착된 제1성형체와 제2성형체에 규소를 녹여서 침투시키는 제6단계; 및 상기 규소가 침투된 제1성형체와 제2성형체를 연마하는 제7단계;를 포함하는 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법에 의해 달성된다.In addition, the above object, a first step of making a first mixture by mixing the pitch-based carbon fibers and phenolic resin, a first step of making a second mixture by mixing the pitch-based carbon fibers and phenolic resin; A second step of forming a first molded body by putting the first mixture into a mold and pressing the mold with a press, and putting the second mixture into a mold and pressing the press with a press to form a second molded body; A third step of carbonizing the first molded body and carbonizing the second molded body; A fourth step of machining the carbonized first molded body and machining the carbonized second molded body; A fifth step of adhering the machined first molded body and the machined second molded body to each other; A sixth step of dissolving silicon in the first molded body and the second molded body bonded to each other; And a seventh step of polishing the first molded body and the second molded body in which the silicon has been penetrated.

또한, 상기 목적은, 지지층; 상기 지지층의 상면과 하면에 각각 접착된 마찰층; 및 상기 지지층과 마찰층 사이에 형성된 접착층으로 구성되며, 상기 지지층과 마찰층 각각에는, 피치계 탄소섬유가 무작위로 분포된 탄소-세라믹 브레이크 디스크에 의해 달성된다. In addition, the above object, a support layer; A friction layer bonded to upper and lower surfaces of the support layer, respectively; And an adhesive layer formed between the support layer and the friction layer, wherein each of the support layer and the friction layer is achieved by a carbon-ceramic brake disc in which pitch-based carbon fibers are randomly distributed.

본 발명은, 규소와 반응성이 낮은 피치계 탄소섬유를 사용하여, 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만든다. 이로 인해, 탄화된 성형체에 규소를 녹여서 침투시킨 후에도, 피치계 탄소섬유는 원래 형상을 그대로 유지한다. 따라서, 피치계 탄소섬유의 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 강화하는 기능이 그대로 유지된다.The present invention uses a pitch-based carbon fiber having low reactivity with silicon to make a carbon-ceramic brake disc. For this reason, even after melt | dissolving and penetrating silicon in a carbonized molded object, a pitch type carbon fiber maintains the original shape as it is. Thus, the function of reinforcing the carbon-ceramic brake disc of the pitch-based carbon fiber is maintained as it is.

또한, 코팅작업 없이 피치계 탄소섬유를 그대로 사용할 수 있어, 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 간단하게 만들 수 있고, 비용 및 시간을 절약할 수 있다.In addition, since the pitch-based carbon fiber can be used without coating, carbon-ceramic brake discs can be made simple, and cost and time can be saved.

또한, 팬계 탄소섬유에 비해 우수한 열전도성을 가진 피치계 탄소섬유를 사용함으로써, 열전도성이 우수한 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만들 수 있다.In addition, by using pitch-based carbon fibers having superior thermal conductivity as compared to the fan-based carbon fibers, a carbon-ceramic brake disc having excellent thermal conductivity can be made.

도 1은, 팬계 탄소섬유가 규소에 의해 침식되고, 침식된 부분의 탄소가 규소와 반응하여 탄화규소가 된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는, 본 발명의 제1실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3(a),(b),(c)는, 혼합물로 성형체를 만드는 순서를 나타낸 도면이다.
도 4는, 본 발명의 제1실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법으로 만들어진, 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 나타낸 도면이다.
도 5는, 도 4의 A부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은, 본 발명의 제2실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7(a),(b),(c)는, 제1혼합물로 제1성형체를 만드는 순서를 나타낸 도면이다.
도 8(a),(b),(c)는, 제2혼합물로 제2성형체를 만드는 순서를 나타낸 도면이다.
도 9는, 본 발명의 제2실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법으로 만들어진 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 나타낸 도면으로, 지지층이 노출되도록 마찰층과 접착층의 일부를 절개하여 나타낸 도면이다.
도 10은, 도 9의 A부분을 확대한 도면이다.
도 11은, 도 9의 B부분을 확대한 도면이다.
1 is a view showing a state in which the fan-based carbon fiber is eroded by silicon, and the carbon of the eroded portion reacts with silicon to become silicon carbide.
Figure 2 is a flow chart illustrating a method of making a carbon-ceramic brake disc according to the first embodiment of the present invention.
FIG.3 (a), (b), (c) is a figure which shows the procedure which makes a molded object from a mixture.
4 shows a carbon-ceramic brake disc, made by a method of making a carbon-ceramic brake disc according to a first embodiment of the invention.
FIG. 5 is an enlarged view of portion A of FIG. 4.
6 is a flowchart illustrating a method of making a carbon-ceramic brake disc according to a second embodiment of the present invention.
7 (a), 7 (b) and 7 (c) are diagrams showing a procedure for forming a first molded body from the first mixture.
8 (a), 8 (b) and 8 (c) are diagrams showing a procedure of making a second molded product from the second mixture.
FIG. 9 is a view illustrating a carbon-ceramic brake disc made by a method of manufacturing a carbon-ceramic brake disc according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an enlarged view of a portion A of FIG. 9.
FIG. 11 is an enlarged view of a portion B of FIG. 9.

이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of making a carbon-ceramic brake disc according to the first embodiment of the present invention will be described.

도 2는, 본 발명의 제1실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 3(a),(b),(c)는, 혼합물로 성형체를 만드는 순서를 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 실선화살표는 프레스의 이동방향을 나타내고, 점선화살표는 성형체를 몰드로부터 꺼내는 방향을 나타낸다.Figure 2 is a flow chart illustrating a method of making a carbon-ceramic brake disc according to the first embodiment of the present invention. FIG.3 (a), (b), (c) is a figure which shows the procedure which makes a molded object from a mixture. The solid arrow shown in FIG. 3 indicates the moving direction of the press, and the dotted arrow indicates the direction in which the molded body is taken out of the mold.

도 2 및 도 3(a),(b),(c)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법은,As shown in Figures 2 and 3 (a), (b), (c), a method of making a carbon-ceramic brake disc according to a first embodiment of the present invention,

피치계 탄소섬유와 페놀수지를 혼합하여 혼합물(X)을 만드는 제1단계(S11); 상기 혼합물(X)을 몰드(M)에 넣고 프레스(P)로 가압하여 성형체(Y)를 만드는 제2단계(S12); 상기 성형체(Y)를 탄화시키는 제3단계(S13); 상기 탄화된 성형체(Y)를 기계가공하는 제4단계(S14); 상기 기계가공된 성형체(Y)에 규소를 녹여서 침투시키는 제5단계(S15); 상기 규소가 침투된 성형체(Y)를 연마하는 제6단계(S16);를 포함한다.A first step (S11) of mixing a pitch-based carbon fiber and a phenol resin to form a mixture (X); A second step (S12) of putting the mixture (X) into a mold (M) and pressing the press (P) to form a molded body (Y); A third step S13 of carbonizing the molded body Y; A fourth step S14 of machining the carbonized molded body Y; A fifth step (S15) of melting and infiltrating silicon into the machined molded body (Y); And a sixth step S16 of grinding the molded body Y penetrated by the silicon.

이하, 제1단계(S11)를 설명한다.Hereinafter, the first step S11 will be described.

피치계 탄소섬유 30~70 vol%와, 페놀수지 70~30 vol%를 혼합하여 혼합물(X)을 만든다. 30 to 70 vol% of the pitch-based carbon fibers and 70 to 30 vol% of the phenol resin are mixed to form a mixture (X).

이하, 제2단계(S12)를 설명한다.Hereinafter, the second step S12 will be described.

도 3(a)에 도시된 바와 같이, 몰드(M)에 혼합물(X)을 넣는다.As shown in FIG. 3 (a), the mixture X is placed in the mold M.

도 3(b)에 도시된 바와 같이, 프레스(P)로 혼합물(X)를 가압하여 성형체(Y)를 만든다. 이때, 가압하는 압력은 3~5 MPa이다. 여기서, 프레스(P)에 설치된 히터로 혼합물(X)을 가열할 수도 있다. 가열하는 온도는 120~180 ℃이다.As shown in Fig. 3 (b), the mixture X is pressed by the press P to form the molded body Y. At this time, the pressure to pressurize is 3-5 MPa. Here, the mixture X can also be heated by the heater provided in the press P. The temperature to heat is 120-180 degreeC.

도 3(c)에 도시된 바와 같이, 몰드(M)로부터 성형체(Y)를 꺼낸다.As shown in FIG.3 (c), the molded object Y is taken out from the mold M. As shown to FIG.

성형체(Y)는, 경화된 페놀수지안에 무작위로 분포된 피치계 탄소섬유로 구성된다.The molded body Y is composed of pitch-based carbon fibers randomly distributed in the cured phenolic resin.

이하, 제3단계(S13)를 설명한다.Hereinafter, the third step S13 will be described.

도가니(crucible) 안에 성형체(Y)를 넣는다. 진공저항가열로 안에 도가니를 넣는다. 진공저항가열로 안은 진공분위기 또는 불활성분위기이다.The molded object (Y) is placed in a crucible. Put the crucible into the vacuum resistance furnace. It is either a vacuum atmosphere or an inert atmosphere in a vacuum resistance heating furnace.

진공저항가열로는, 성형체(Y)의 온도를 13시간 동안 1550℃로 승온시킨다.In vacuum resistance heating, the temperature of the molded object Y is heated up to 1550 degreeC for 13 hours.

진공저항가열로는, 성형체(Y)의 온도를 1~2시간 동안 1550℃로 유지시킨다.In vacuum resistance heating, the temperature of the molded object Y is kept at 1550 degreeC for 1-2 hours.

성형체(Y)의 온도가 1550℃로 승온되고 유지되는 동안, 성형체(Y)에 포함된 유기화합물이 열분해되어 탄소가 된다. 유기화합물이 열분해되고 남은 자리에는 기공(porosity)이 형성된다.While the temperature of the molded body Y is raised and maintained at 1550 ° C., the organic compound contained in the molded body Y is thermally decomposed to become carbon. The organic compound is thermally decomposed and porosity is formed in the remaining position.

이하, 제4단계(S14)를 설명한다.The fourth step S14 will be described below.

성형체(Y)의 중심부에 차축이 지나가는 축공을 뚫는다.A shaft hole through which the axle passes is formed in the center of the molded body (Y).

성형체(Y)의 축공 주위로, 햇파트(hat part)와 결합되는 볼트가 관통하는 관통공을 동일원상에 동일간격으로 뚫는다. 햇파트는 바퀴와 결합된다.Around the axial hole of the molded body (Y), a through hole through which a bolt coupled with a hat part passes, is drilled at equal intervals on the same circle. The hat part is combined with the wheels.

이하, 제5단계(S15)를 설명한다.Hereinafter, a fifth step S15 will be described.

도가니 안에 규소를 넣는다.Put the silicon in the crucible.

도가니 안에 성형체(Y)의 하부가 규소에 묻히도록 넣는다. 성형체(Y)의 상부에 규소를 쌓는다.Into the crucible is placed so that the lower part of the molded body (Y) is buried in silicon. Silicon is piled up on the molded body Y.

진공저항가열로 안에 도가니를 넣는다. 진공저항가열로 안은 진공분위기 또는 불활성분위기이다.Put the crucible into the vacuum resistance furnace. It is either a vacuum atmosphere or an inert atmosphere in a vacuum resistance heating furnace.

진공저항가열로는, 성형체(Y)의 온도를 13시간 동안 1550℃로 승온시킨다. 진공저항가열로는, 성형체(Y)의 온도를 1~2시간 동안 1550℃로 유지시킨다.In vacuum resistance heating, the temperature of the molded object Y is heated up to 1550 degreeC for 13 hours. In vacuum resistance heating, the temperature of the molded object Y is kept at 1550 degreeC for 1-2 hours.

성형체(Y)의 온도가 1550℃로 승온되고 유지되는 동안, 규소가 녹아서 성형체(Y)의 기공으로 침투한다.While the temperature of the molded body Y is raised and maintained at 1550 ° C., the silicon melts and penetrates into the pores of the molded body Y.

기공으로 침투한 규소 대부분은 성형체(Y)에 포함된 탄소와 반응하여, 탄화규소(silicon carbide, SiC)가 된다. 탄소와 반응하지 않은 나머지 규소는 기공을 메운다.Most of the silicon penetrated into the pores reacts with the carbon contained in the molded body (Y) to become silicon carbide (SiC). The remaining silicon that does not react with carbon fills the pores.

이하, 제6단계(S16)를 설명한다.The sixth step S16 will be described below.

연마기(grinder)로, 성형체(Y)를 연마한다.The molded object Y is polished with a grinder.

도 4는, 본 발명의 제1실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법으로 만들어진, 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 나타낸 도면이다.4 shows a carbon-ceramic brake disc, made by a method of making a carbon-ceramic brake disc according to a first embodiment of the invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법으로 만들어진 탄소-세라믹 브레이크 디스크(10)는, 단일몸체(single body)로 구성된다.As shown in Fig. 4, the carbon-ceramic brake disc 10 made by the method of making the carbon-ceramic brake disc according to the first embodiment of the present invention is composed of a single body.

탄소-세라믹 브레이크 디스크(10)는, 중심부에 차축이 지나가는 축공(11)을 구비한다. 축공(11) 주위로, 햇파트(hat part)와 결합되는 볼트가 관통하는 관통공(12)이 동일원상에 동일간격으로 구비된다.The carbon-ceramic brake disc 10 has a shaft hole 11 through which an axle passes. Around the shaft hole 11, through-holes 12 through which bolts coupled with hat parts pass through are provided on the same circle at equal intervals.

탄소-세라믹 브레이크 디스크(10)의 두께는 20~50mm이다.The thickness of the carbon-ceramic brake disc 10 is 20-50 mm.

탄소-세라믹 브레이크 디스크(10)의 성분조성은, SiC 65~25 wt%, Si 15~25 wt%, C 20~50 wt%이다.The composition of the carbon-ceramic brake disc 10 is 65-25 wt% of SiC, 15-25 wt% of Si, and 20-50 wt% of C.

도 5는, 도 4의 A부분을 확대하여 나타낸 도면이다.FIG. 5 is an enlarged view of portion A of FIG. 4.

도 5에 도시된 바와 같이, 탄소-세라믹 브레이크 디스크(10)에는 길이가 짧고(1~3mm)은 피치계 탄소섬유와, 길이가 긴(25~30mm) 피치계 탄소섬유가 무작위로 분포된다. 피치계 탄소섬유는, 직경이 7㎛인 필라멘트 1K~48K의 다발로 구성된다.As shown in FIG. 5, the carbon-ceramic brake disc 10 has a short (1-3 mm) long pitch-based carbon fiber and a long (25-30 mm) pitch-based carbon fiber randomly distributed. The pitch-based carbon fiber is composed of a bundle of filament 1K to 48K having a diameter of 7 µm.

길이가 긴 피치계 탄소섬유와 길이가 짧은 피치계 탄소섬유가 혼합된 이유는, 길이가 긴 피치계 탄소섬유만 분포될 경우 피치계 탄소섬유와 공기의 접촉면적이 커져 피치계 탄소섬유가 산화되기 쉽고, 반면, 길이가 짧은 피치계 탄소섬유만 분포될 경우 피치계 탄소섬유의 강화기능이 떨어지기 때문이다.The reason that the long pitch carbon fibers and the short pitch carbon fibers are mixed is that when only the long pitch carbon fibers are distributed, the contact area between the pitch carbon fibers and the air increases and the pitch carbon fibers are oxidized. On the other hand, when only a short pitch-based carbon fiber is distributed, the reinforcing function of the pitch-based carbon fiber is reduced.

도 5에 도시된 바와 같이, 피치계 탄소섬유는 규소와 반응성이 낮아, 표면이 울퉁불퉁하지 않고 매끈하다. 따라서, 피치계 탄소섬유는 규소침투후에도 원형을 그대로 유지할 수 있어, 브레이크 작동시 충격을 받더라도 쉽게 끊어지지 않는다.As shown in FIG. 5, the pitch-based carbon fiber has low reactivity with silicon, so that the surface is uneven and smooth. Therefore, the pitch-based carbon fiber can maintain the original shape even after silicon infiltration, and is not easily broken even when subjected to shock during brake operation.

도 6은, 본 발명의 제2실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 7(a),(b),(c)는, 제1혼합물로 제1성형체를 만드는 순서를 나타낸 도면이다. 도 8(a),(b),(c)는, 제2혼합물로 제2성형체를 만드는 순서를 나타낸 도면이다. 도 7 또는 도 8에 도시된 실선화살표는 프레스의 이동방향을 나타내고, 점선화살표는 제1성형체 또는 제2성형체를 몰드로부터 꺼내는 방향을 나타낸다.6 is a flowchart illustrating a method of making a carbon-ceramic brake disc according to a second embodiment of the present invention. 7 (a), 7 (b) and 7 (c) are diagrams showing a procedure for forming a first molded body from the first mixture. 8 (a), 8 (b) and 8 (c) are diagrams showing a procedure of making a second molded product from the second mixture. The solid arrow shown in FIG. 7 or FIG. 8 shows the moving direction of the press, and the dotted arrow shows the direction in which the first molded body or the second molded body is taken out of the mold.

도 6, 도 7(a),(b),(c), 도 8(a),(b),(c)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법은,6, 7 (a), (b), (c), 8 (a), (b) and (c), the carbon-ceramic brake disc according to the second embodiment of the present invention How to make,

피치계 탄소섬유와 페놀수지를 혼합하여 제1혼합물(X1)을 만들고, 피치계 탄소섬유와 페놀수지를 혼합하여 제2혼합물(X2)을 만드는 제1단계(S21); 상기 제1혼합물(X1)을 몰드(M)에 넣고 프레스(P)로 가압하여 제1성형체(Y1)를 만들고, 상기 제2혼합물(X2)을 몰드(M)에 넣고 프레스(P)로 가압하여 제2성형체(Y2)를 만드는 제2단계(S22); 상기 제1성형체(Y1)를 탄화시키고, 상기 제2성형체(Y2)를 탄화시키는 제3단계(S23); 상기 탄화된 제1성형체(Y1)를 기계가공하고, 상기 탄화된 제2성형체(Y2)를 기계가공하는 제4단계(S24); 상기 기계가공된 제1성형체(Y1)와 상기 기계가공된 제2성형체(Y2)를 서로 접착하는 제5단계(S25); 상기 서로 접착된 제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2)에 규소를 녹여서 침투시키는 제6단계(S26); 상기 규소가 침투된 제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2)를 연마하는 제7단계(S27);를 포함한다.A first step (S21) of mixing a pitch-based carbon fiber and a phenol resin to make a first mixture (X1), and mixing a pitch-based carbon fiber and a phenol resin to form a second mixture (X2); The first mixture (X1) is put into the mold (M) and pressed with a press (P) to make a first molded body (Y1), the second mixture (X2) is put into a mold (M) and pressed with a press (P). A second step S22 of making a second molded body Y2; A third step (S23) of carbonizing the first molded body (Y1) and carbonizing the second molded body (Y2); A fourth step (S24) of machining the carbonized first molded body (Y1) and machining the carbonized second molded body (Y2); A fifth step (S25) of adhering the machined first molded body (Y1) and the machined second molded body (Y2) to each other; A sixth step (S26) of dissolving silicon in the first molded body (Y1) and the second molded body (Y2) adhered to each other; And a seventh step S27 of grinding the first molded body Y1 and the second molded body Y2 in which the silicon has penetrated.

이하, 제1단계(S21)를 설명한다.Hereinafter, the first step S21 will be described.

피치계 탄소섬유 30~70 vol%와, 페놀수지 70~30 vol%를 혼합하여 제1혼합물(X1)을 만든다. 제1혼합물(X1)로 후술할 지지층을 만든다.30 to 70 vol% of pitch-based carbon fibers and 70 to 30 vol% of a phenol resin are mixed to form a first mixture (X1). A support layer to be described later is made of the first mixture X1.

피치계 탄소섬유 30~70 vol%와, 페놀수지 70~30 vol%를 혼합하여 제2혼합물(X2)을 만든다. 제2혼합물(X2)로 후술할 마찰층을 만든다. 30-70 vol% of pitch-based carbon fibers and 70-30 vol% of a phenol resin are mixed to form a second mixture (X2). A friction layer to be described later is made of the second mixture X2.

이하, 제2단계(S22)를 설명한다.Hereinafter, the second step S22 will be described.

도 7(a)에 도시된 바와 같이, 몰드(M)에 제1혼합물(X1)을 넣는다. As shown in FIG. 7 (a), the first mixture X 1 is placed in the mold M.

제1혼합물(X1)위에 코어체(V)를 올려놓는다. 코어체(V)는 냉각채널의 형상을 가진다. 코어체(V)위에 제1혼합물(X1)을 넣는다.The core body V is placed on the first mixture X1. The core body V has the shape of a cooling channel. The first mixture X1 is placed on the core body V.

도 7(b)에 도시된 바와 같이, 프레스(P)로 가압하여 제1성형체(Y1)를 만든다. 이때, 가압하는 압력은 3~5 MPa이다. 여기서, 프레스(P)에 설치된 히터로 제1혼합물(X1)을 가열할 수도 있다. 가열하는 온도는 120~180 ℃이다.As shown in FIG. 7B, the first molded body Y1 is formed by pressing the press P. As shown in FIG. At this time, the pressure to pressurize is 3-5 MPa. Here, the first mixture X1 may be heated by a heater provided in the press P. The temperature to heat is 120-180 degreeC.

도 7(c)에 도시된 바와 같이, 몰드(M)로부터 제1성형체(Y1)를 꺼낸다.As shown in FIG. 7C, the first molded object Y1 is taken out of the mold M. As shown in FIG.

제1성형체(Y1)는, 경화된 페놀수지안에 무작위로 분포된 피치계 탄소섬유로 구성된다.The first molded product Y1 is composed of pitch-based carbon fibers randomly distributed in the cured phenolic resin.

도 8(a)에 도시된 바와 같이, 몰드(M)에 제2혼합물(X2)을 넣는다.As shown in FIG. 8A, the second mixture X2 is placed in the mold M. As shown in FIG.

도 8(b)에 도시된 바와 같이, 프레스(P)로 제2혼합물(X2)를 가압하여 제2성형체(Y2)를 만든다. 이때, 가압하는 압력은 3~5 MPa이다. 여기서, 프레스(P)에 설치된 히터로 제2혼합물(X2)을 가열할 수도 있다. 가열하는 온도는 120~180 ℃이다.As shown in FIG. 8B, the second mixture X2 is pressed by the press P to form the second molded body Y2. At this time, the pressure to pressurize is 3-5 MPa. Here, the second mixture X2 may be heated by a heater provided in the press P. The temperature to heat is 120-180 degreeC.

도 8(c)에 도시된 바와 같이, 몰드(M)로부터 제2성형체(Y2)를 꺼낸다.As shown in FIG. 8 (c), the second molded body Y2 is taken out of the mold M. As shown in FIG.

제2성형체(Y2)는, 경화된 페놀수지안에 무작위로 분포된 피치계 탄소섬유로 구성된다.The second molded product Y2 is composed of pitch-based carbon fibers randomly distributed in the cured phenolic resin.

이하, 제3단계(S23)를 설명한다.Hereinafter, the third step S23 will be described.

제1성형체(Y1)를 탄화시킨다. 제2성형체(Y2)를 탄화시킨다. 제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2)를 탄화시키는 방법은 제1실시예에서 성형체를 탄화시키는 방법과 동일하므로 그 설명을 생략한다.The first molded product Y1 is carbonized. The second molded product Y2 is carbonized. Since the method of carbonizing the first molded body Y1 and the second molded body Y2 is the same as the method of carbonizing the molded body in the first embodiment, the description thereof is omitted.

제1성형체(Y1) 탄화시, 코어체(V)는 열분해 된다. 코어체(V)의 열분해 시 잔류 탄소량은 10 wt% 미만인 것이 바람직하다. 이를 위해, 코어체(V)는, 폴리카보네이트(polycarbonate), ABS수지(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer), 스티렌 수지(Styrene resin), 폴리에틸렌(Polyethylene), 아크릴 수지(Acrylic resin) 등과 같은 열가소성 수지로 만들어진다. 코어체(V)가 열분해 되면, 코어체(V)가 열분해되고 남은 빈자리에 냉각채널이 형성된다.When carbonizing the first molded body Y1, the core body V is pyrolyzed. The amount of residual carbon upon thermal decomposition of the core body (V) is preferably less than 10 wt%. To this end, the core body (V) is made of a thermoplastic resin such as polycarbonate, ABS resin (Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer), styrene resin, polyethylene, acrylic resin and the like. When the core body V is thermally decomposed, the core body V is pyrolyzed and cooling channels are formed in the remaining empty space.

이하, 제4단계(S24)를 설명한다.The fourth step S24 will be described below.

제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2)의 중심부에 차축이 지나가는 축공을 뚫는다.The axle passes through the shaft hole in the center of the first molded body (Y1) and the second molded body (Y2).

제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2)의 축공주위로 햇파트(hat part)와 결합되는 볼트가 관통하는 관통공을 동일원상에 동일간격으로 뚫는다. 햇파트는 바퀴와 결합한다.Through-holes through which bolts coupled with hat parts pass through the axial hole of the first molded body Y1 and the second molded body Y2 are drilled at equal intervals on the same circle. Hat parts are combined with wheels.

이하, 제5단계(S25)를 설명한다.The fifth step S25 will be described below.

제1성형체(Y1)의 상면과 하면에 액체상태의 페놀수지를 도포한다. 도포두께는 0.1~2mm이다. 제1성형체(Y1)의 상면과 하면 각각에 제2성형체(Y2)를 접착한다. 제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2) 사이로 빠져나온 액체상태의 페놀수지를 제거한다.Liquid phenolic resin is applied to the upper and lower surfaces of the first molded body Y1. Coating thickness is 0.1 ~ 2mm. The second molded object Y2 is adhered to the upper and lower surfaces of the first molded object Y1. The phenolic resin in the liquid state exiting between the first molded object Y1 and the second molded object Y2 is removed.

다른 방법으로, 제1성형체(Y1)의 상면과 하면에 고체상태의 페놀수지를 뿌린다. 제1성형체(Y1)의 상면과 하면에 제2성형체(Y2)를 각각 올려놓고 프레스로 가압하고 프레스에 설치된 히터로 가열한다. 고체상태의 페놀수지가 녹으면서, 제1성형체(Y1)의 상면과 하면 각각에 제2성형체(Y2)가 접착된다. 제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2) 사이로 빠져나온 액체상태(고체상태의 페놀수지가 녹은 상태)의 페놀수지를 제거한다.Alternatively, a solid phenolic resin is sprinkled on the upper and lower surfaces of the first molded body Y1. The second molded body Y2 is placed on the upper and lower surfaces of the first molded body Y1, respectively, and is pressed by a press and heated by a heater installed in the press. As the phenolic resin in the solid state is melted, the second molded body Y2 is adhered to the upper and lower surfaces of the first molded object Y1. The phenol resin of the liquid state (the solid phenol resin melt | dissolved) which escaped between the 1st molded object Y1 and the 2nd molded object Y2 is removed.

제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2)가 접착되면, 제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2) 사이에 후술할 접착층이 만들어진다.When the first molded object Y1 and the second molded object Y2 are bonded together, an adhesive layer to be described later is formed between the first molded object Y1 and the second molded object Y2.

이하, 제6단계(S26)를 설명한다.The sixth step S26 will be described below.

서로 접착된 제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2)에 규소를 녹여서 침투시킨다. 서로 접착된 제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2)에 규소를 녹여서 침투시키는 방법은, 제1실시예에서 성형체에 규소를 침투시키는 방법과 동일하므로 그 설명을 생략한다.The silicon is melted and infiltrated into the first molded body Y1 and the second molded body Y2 adhered to each other. Since the method of dissolving silicon in the first molded product Y1 and the second molded product Y2 bonded to each other is the same as the method of infiltrating silicon into the molded product in the first embodiment, the description thereof is omitted.

이하, 제7단계(S27)를 설명한다.The seventh step S27 will be described below.

연마기(grinder)로, 제1성형체(Y1)와 제2성형체(Y2)를 연마한다.The first molded object Y1 and the second molded object Y2 are polished by a grinder.

도 9는, 본 발명의 제2실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법으로 만들어진, 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 나타낸 도면으로, 지지층이 노출되도록 마찰층과 접착층의 일부를 절개하여 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a view showing a carbon-ceramic brake disc made by a method of manufacturing a carbon-ceramic brake disc according to a second embodiment of the present invention, in which part of a friction layer and an adhesive layer are cut out so that a support layer is exposed. .

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법으로 만들어진 탄소-세라믹 브레이크 디스크(100)는, 지지층(110), 마찰층(120), 접착층(130)으로 구성된다.As shown in FIG. 9, the carbon-ceramic brake disc 100 produced by the method of manufacturing the carbon-ceramic brake disc according to the second embodiment of the present invention includes a support layer 110, a friction layer 120, and an adhesive layer ( 130).

탄소-세라믹 브레이크 디스크(100)는, 중심부에 차축이 지나가는 축공(101)을 구비한다. 축공(101) 주위로, 햇파트(hat part)와 결합되는 볼트가 관통하는 관통공(102)이 동일원상에 동일간격으로 구비된다.The carbon-ceramic brake disc 100 has a shaft hole 101 through which the axle passes. Around the shaft hole 101, through-holes 102 through which bolts coupled with hat parts pass, are provided at the same interval on the same circle.

지지층(110)은 냉각채널(111)을 구비한다. 지지층(110)의 두께는 20~50mm이다. 지지층(110)의 성분조성은, SiC 65~25 wt%, Si 15~25 wt%, C 20~50 wt%이다.The support layer 110 has a cooling channel 111. The thickness of the support layer 110 is 20-50 mm. The composition of the support layer 110 is SiC 65-25 wt%, Si 15-25 wt%, C 20-50 wt%.

마찰층(120)의 두께는 0.1~2mm이다. 마찰층(120)의 성분조성은, 지지층(110)의 성분조성과 동일한, SiC 65~25 wt%, Si 15~25 wt%, C 20~50 wt%이다.The thickness of the friction layer 120 is 0.1 ~ 2mm. The composition of the friction layer 120 is the same as the composition of the support layer 110, SiC 65-25 wt%, Si 15-25 wt%, C 20-50 wt%.

지지층(110)의 성분조성과 마찰층(120)의 성분조성이 동일하므로, 지지층(110)의 열팽창계수와 마찰층(120)의 열팽창계수가 동일하다. 따라서, 탄소-세라믹 브레이크 디스크(100)를 만드는 과정에서, 지지층(110)의 열팽창계수와 마찰층(120)의 열팽창계수의 차이로 인해, 마찰층(120)에 균열이 생기지 않는다. Since the composition of the support layer 110 and the composition of the friction layer 120 are the same, the coefficient of thermal expansion of the support layer 110 and the coefficient of thermal expansion of the friction layer 120 are the same. Therefore, in the process of making the carbon-ceramic brake disc 100, cracks do not occur in the friction layer 120 due to a difference between the thermal expansion coefficient of the support layer 110 and the thermal expansion coefficient of the friction layer 120.

접착층(130)의 두께는 0.1~1mm이다. 접착층(130)의 성분조성은, SiC 50 wt%, Si 45 wt%, C 5 wt%이다.The thickness of the adhesive layer 130 is 0.1-1 mm. The composition of the adhesive layer 130 is 50 wt% of SiC, 45 wt% of Si, and 5 wt% of C.

도 10은, 도 9의 A부분을 확대한 도면이다.FIG. 10 is an enlarged view of a portion A of FIG. 9.

도 10에 도시된 바와 같이, 지지층(110)에는, 피치계 탄소섬유(Cf-pitch)가 무작위로 분포된다. 피치계 탄소섬유는, 직경이 7㎛인 필라멘트 1K~48K의 다발로 구성된다. 피치계 탄소섬유의 길이는 25~30mm이다.As illustrated in FIG. 10, pitch-based carbon fibers (Cf-pitch) are randomly distributed on the support layer 110. The pitch-based carbon fiber is composed of a bundle of filament 1K to 48K having a diameter of 7 µm. The length of pitch carbon fiber is 25-30 mm.

도 10에 도시된 바와 같이, 지지층(110)에 포함된 피치계 탄소섬유는 규소와 반응성이 낮아, 표면이 울퉁불퉁하지 않고 매끈하다. 따라서, 피치계 탄소섬유는 규소침투후에도 원형을 그대로 유지할 수 있어, 브레이크 작동시 충격을 받더라도 쉽게 끊어지지 않는다.As shown in FIG. 10, the pitch-based carbon fiber included in the support layer 110 is low in reactivity with silicon, and thus the surface is uneven and smooth. Therefore, the pitch-based carbon fiber can maintain the original shape even after silicon infiltration, and is not easily broken even when subjected to shock during brake operation.

도 11은 도 9의 B부분을 확대한 도면이다.FIG. 11 is an enlarged view of a portion B of FIG. 9.

도 11에 도시된 바와 같이, 마찰층(120)에는, 피치계 탄소섬유(Cf-Pitch)가 무작위로 분포된다. 피치계 탄소섬유는, 직경이 7㎛인 필라멘트 1K~48K의 다발로 구성된다. 피치계 탄소섬유의 길이는 1~3mm이다.As illustrated in FIG. 11, pitch-based carbon fibers (Cf-Pitch) are randomly distributed in the friction layer 120. The pitch-based carbon fiber is composed of a bundle of filament 1K to 48K having a diameter of 7 µm. The length of pitch carbon fiber is 1-3 mm.

한편, 마찰층(120)에 포함된 피치계 탄소섬유는, 마찰층(120)이 외부로 노출된 관계로, 공기와 만나 산화되기 쉽다. 따라서, 공기와의 접촉면적을 최소화하기 위해서, 마찰층(120)에 포함된 피치계 탄소섬유은 지지층(110)에 포함된 피치계 탄소섬유의 길이보다 짧다. 피치계 탄소섬유의 길이를 짧게 하더라도, 브레이크 작동시, 마찰층(120)이 지지층(110)보다 상대적으로 응력을 덜 받기 때문에, 마찰층(120)의 강도는 충분히 유지될 수 있다.On the other hand, the pitch-based carbon fiber contained in the friction layer 120, the friction layer 120 is exposed to the outside, it is easy to oxidize with air. Therefore, in order to minimize the contact area with air, the pitch-based carbon fibers included in the friction layer 120 is shorter than the length of the pitch-based carbon fibers included in the support layer 110. Even if the length of the pitch-based carbon fiber is short, the strength of the friction layer 120 can be sufficiently maintained because the friction layer 120 is relatively less stressed than the support layer 110 during the brake operation.

도 11에 도시된 바와 같이, 마찰층(120)에 포함된 피치계 탄소섬유는 규소와 반응성이 낮아, 표면이 울퉁불퉁하지 않고 매끈하다. 따라서, 피치계 탄소섬유는 규소침투후에도 원형을 그대로 유지할 수 있어, 브레이크 작동시 충격을 받더라도 쉽게 끊어지지 않는다.As shown in FIG. 11, the pitch-based carbon fiber included in the friction layer 120 is low in reactivity with silicon, and thus the surface is uneven and smooth. Therefore, the pitch-based carbon fiber can maintain the original shape even after silicon infiltration, and is not easily broken even when subjected to shock during brake operation.

Claims (9)

피치계 탄소섬유와 페놀수지를 혼합하여 혼합물을 만드는 제1단계;
상기 혼합물을 몰드에 넣고 프레스로 가압하여 성형체를 만드는 제2단계;
상기 성형체를 탄화시키는 제3단계;
상기 탄화된 성형체를 기계가공하는 제4단계;
상기 기계가공된 성형체에 규소를 녹여서 침투시키는 제5단계; 및
상기 규소가 침투된 성형체를 연마하는 제6단계;를 포함하는 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법.
A first step of mixing a pitch-based carbon fiber and a phenol resin to form a mixture;
A second step of forming the molded body by pressing the mixture into a mold and pressing the mixture;
A third step of carbonizing the molded body;
A fourth step of machining the carbonized molded body;
A fifth step of melting and infiltrating silicon into the machined molded body; And
And a sixth step of polishing the molded body in which the silicon is infiltrated.
제1항에 있어서, 상기 제1단계는, 피치계 탄소섬유 30~70 vol%, 페놀수지 70~30 vol%를 혼합하여 혼합물을 만드는 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법.The method of claim 1, wherein the first step is a method of making a carbon-ceramic brake disc, wherein 30 to 70 vol% of the pitch-based carbon fibers and 70 to 30 vol% of the phenol resin are mixed to form a mixture. 피치계 탄소섬유가 무작위로 분포된 탄소-세라믹 브레이크 디스크.Carbon-ceramic brake discs with randomly distributed pitch-based carbon fibers. 제3항에 있어서, 상기 피치계 탄소섬유는, 길이가 긴 피치계 탄소섬유(25~30mm)와 길이가 짧은 피치계 탄소섬유(1~3mm)로 구성된 탄소-세라믹 브레이크 디스크.4. The carbon-ceramic brake disc according to claim 3, wherein the pitch-based carbon fiber is composed of a long pitch-based carbon fiber (25-30 mm) and a short-length pitch-based carbon fiber (1-3 mm). 피치계 탄소섬유와 페놀수지를 혼합하여 제1혼합물을 만들고, 피치계 탄소섬유와 페놀수지를 혼합하여 제2혼합물을 만드는 제1단계;
상기 제1혼합물을 몰드에 넣고 프레스로 가압하여 제1성형체를 만들고, 상기 제2혼합물을 몰드에 넣고 프레스로 가압하여 제2성형체를 만드는 제2단계;
상기 제1성형체를 탄화시키고, 상기 제2성형체를 탄화시키는 제3단계;
상기 탄화된 제1성형체를 기계가공하고, 상기 탄화된 제2성형체를 기계가공하는 제4단계;
상기 기계가공된 제1성형체와 상기 기계가공된 제2성형체를 서로 접착하는 제5단계;
상기 서로 접착된 제1성형체와 제2성형체에 규소를 녹여서 침투시키는 제6단계; 및
상기 규소가 침투된 제1성형체와 제2성형체를 연마하는 제7단계;를 포함하는 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법.
A first step of making a first mixture by mixing pitch-based carbon fibers and phenol resins, and making a second mixture by mixing pitch-based carbon fibers and phenol resins;
A second step of forming a first molded body by putting the first mixture into a mold and pressing the mold with a press, and putting the second mixture into a mold and pressing the press with a press to form a second molded body;
A third step of carbonizing the first molded body and carbonizing the second molded body;
A fourth step of machining the carbonized first molded body and machining the carbonized second molded body;
A fifth step of adhering the machined first molded body and the machined second molded body to each other;
A sixth step of dissolving silicon in the first molded body and the second molded body bonded to each other; And
And a seventh step of polishing the first molded body and the second molded body in which the silicon has penetrated.
제5항에 있어서, 상기 제1단계는,
피치계 탄소섬유 30~70 vol%와, 페놀수지 70~30 vol%를 혼합하여 제1혼합물을 만들고,
피치계 탄소섬유 30~70 vol%와, 페놀수지 70~30 vol%를 혼합하여 제2혼합물을 만드는 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 만드는 방법.
The method of claim 5, wherein the first step,
30-70 vol% of pitch-based carbon fibers and 70-30 vol% of phenol resin are mixed to form a first mixture,
A method of making a carbon-ceramic brake disc in which a second mixture is made by mixing 30 to 70 vol% of pitch-based carbon fibers and 70 to 30 vol% of a phenol resin.
지지층;
상기 지지층의 상면과 하면에 각각 접착된 마찰층; 및
상기 지지층과 마찰층 사이에 형성된 접착층으로 구성되며,
상기 지지층과 마찰층 각각에는, 피치계 탄소섬유가 무작위로 분포된 탄소-세라믹 브레이크 디스크.
Support layer;
A friction layer bonded to upper and lower surfaces of the support layer, respectively; And
Consists of an adhesive layer formed between the support layer and the friction layer,
A carbon-ceramic brake disc having randomly distributed pitch-based carbon fibers in each of the support layer and the friction layer.
제7항에 있어서,
상기 지지층에 분포된 피치계 탄소섬유의 길이는 25~30mm이고,
상기 마찰층에 분포된 피치계 탄소섬유의 길이는 1~3mm인 탄소-세라믹 브레이크 디스크.
The method of claim 7, wherein
The length of the pitch-based carbon fibers distributed in the support layer is 25 ~ 30mm,
A pitch-based carbon fiber distributed in the friction layer is a carbon-ceramic brake disc having a length of 1 ~ 3mm.
제7항에 있어서,
상기 지지층과 마찰층의 성분조성이, SiC 65~25 wt%, Si 15~25 wt%, C 20~50 wt%로 동일한 탄소-세라믹 브레이크 디스크.
The method of claim 7, wherein
The composition of the support layer and the friction layer, the carbon-ceramic brake disc is the same as SiC 65-25 wt%, Si 15-25 wt%, C 20-50 wt%.
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