[发明专利]一种碳刹车盘用纤维的表面处理方法

权利要求书

1.一种碳刹车盘用纤维的表面处理方法，其特征在于，其具体过程是：

步骤1，对纤维表面处理；将30层～50层碳纤维预制体装入等温气相沉积炉中，并在各层碳纤维预制体之间加装石墨垫环，使各层碳纤维预制体之间形成沉积气体的通道；所述碳纤维预制体中纤维的体积含量为20％～35％；沉积气源为丙烯气或天然气；当沉积气源为丙烯气时，所述丙烯气的流量为1.8m³/h～3.6m³/h，丙烯气的沉积温度为800℃～940℃；当沉积气源为天然气时，所述天然气的流量为2.5m³/h～4.0m³/h，天然气的沉积温度为900℃～1050℃；沉积时间为0.5h～10h；沉积中调节气氛压力小于12kPa；

步骤2，沉积改性后的碳纤维预制体；沉积的总时间为400～600h，沉积的过程是：

第一步，初步沉积碳纤维预制体；对碳纤维预制体进行200h～300h的第一阶段CVD；沉积气源与纤维表面处理气源一致；沉积气源为丙烯气或天然气；当沉积气源为丙烯气时，所述丙烯气的流量为2.4m³/h～3.6m³/h，丙烯气的沉积温度为910℃～940℃；当沉积气源为天然气时，所述天然气的流量为3.0m³/h～4.0m³/h，天然气的沉积温度为950℃～1050℃；沉积中调节气氛压力小于4kPa；将经过第一阶段CVD的改性碳纤维预制体置于热处理炉中进行热处理，得到经过初步沉积的碳纤维预制体；热处理的温度为1600～1900℃，热处理的时间1h～4h，抽真空至≤100Pa后通入氩气保护；

第二步，对得到的经过初步沉积的碳纤维预制体进行机械加工，以去除碳纤维预制体表面淤积的热解碳；

第三步，最终沉积碳纤维预制体；对碳纤维预制体进行200h～300h的第二阶段CVD；第二阶段CVD与第一阶段CVD气源一致；沉积气源为丙烯气或天然气；

对等温气相沉积炉升温至800℃～1050℃；通入天然气或丙烯气；当沉积气源为丙烯气时，所述丙烯气的流量为2.4m³/h～3.6m³/h，丙烯气的沉积温度为910℃～940℃；当沉积气源为天然气时，所述天然气的流量为3.0m³/h～4.0m³/h，天然气的沉积温度为950℃～1050℃；沉积中调节气氛压力小于4kPa；对经过初步沉积的碳纤维预制体进行沉积，即可获得密度超过1.72g/cm³的沉积态刹车盘；

步骤3，石墨化处理；将热处理炉升温至2100℃～2600℃并保温1h-4h，对得到的沉积态刹车盘进行石墨化处理，得到经化学气相沉积法改性后的低磨损率飞机炭刹车盘；石墨化处理中对热处理炉抽真空至≤100Pa后通入氩气保护。