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项目名称
碳陶复合材料及其制备方法
所属单位
北京天宜上佳高新材料股份有限公司
项目简介
本发明属于碳陶复合材料制备领域,具体涉及一种碳陶复合材料及其制备方法。其包括如下步骤:(1)在碳纤维表面包覆粘结浆料得到预处理碳纤维,其中,所述粘结浆料由粘结剂溶解于溶剂中制成;(2)制备含有碳粉和硅粉的陶瓷粉体,其中硅与碳的摩尔比大于1∶1;(3)对所述预处理碳纤维进行编织得到网状的预处理碳纤维预制体,将所述陶瓷粉体填充在所述网状的预处理碳纤维预制体的空隙中,形成碳陶复合材料预制体;(4)烧结所述碳陶复合材料预制体得到碳陶复合材料,由此得到的碳陶复合材料具有更好的韧性和抗压强度,且其作为摩擦材料磨损量小。
项目优势
碳陶复合材料是碳纤维增强碳化硅陶瓷复合材料,其具有密度低、抗氧化性能好、 耐腐蚀等特点,而且作为刹车材料具有碳盘密度低、刹车平稳、磨损失重率小等优势,因此 在摩擦材料领域引起了越来越多的关注和研究。其传统的制备工艺主要包括化学气相沉积 法和液体浸渍法,化学气相沉积法是先制备碳盘(将碳纤维编织成产品所设计的形状),然 后在一定的温度条件下以含氢氯硅烷熏蒸,反复多次,直至致密化,该方法工艺周期长达2-3个月,能耗大,成本高。液体浸渍法是先制备碳盘和聚硅烷或聚硅烷碳,然后在真空、氮气 或氩气的保护的条件下,将聚硅烷或聚碳硅烷渗入碳盘中,再热处理,反复多次,直至致密 化,该方法中聚硅烷或聚碳硅烷的制备工艺复杂且成本高。因此开发出一种低成本、快速成 型的碳陶复合材料制备方法已成为研究的热点和重要的发展发向。
市场与应用
汽车