碳/碳-铜复合材料的制备方法

摘要

碳/碳-铜复合材料的制备方法，主要包括碳/碳复合材料坯体的制备，铜合金的感应熔炼、浇铸，采用热等静压对碳/碳坯体材料渗铜。本发明采用热等静压渗铜工艺，适用于碳毡及碳纤维针刺整体毡增强碳/碳复合材料坯体的均匀渗铜；通过添加Cr、Ti、Ni改善铜合金熔体对碳/碳复合材料的润湿性能；采用本发明，可将尺寸为100mm×100mm×35mm，表观密度为1.4g/cm3的针刺整体毡增强碳/碳复合材料坯体，均匀渗铜至表观密度为4.2g/cm3。

主权项

碳/碳‑铜复合材料的制备方法，其特征在于，包括：1)、碳/碳复合材料坯体的制备：a)以碳纤维针刺整体毡为预制体，碳纤维预制体的表观密度为0.1g/cm3～0.7g/cm3；b)采用化学气相沉积方法制备碳/碳复合材料坯体，坯体的表观密度为0.7g/cm3～1.4g/cm3；c)在2000℃～2500℃、氩气保护下对碳/碳复合材料坯体实施石墨化处理；d)超声清洗碳/碳复合材料坯体并烘干；2)、铜合金的制备：a)按合金元素重量百分比：Cu 80％～96％、Cr 1％～12％、Ti 0％～10％、Ni 0％～8％配制合金原料；b)在1300℃～1500℃、小于10Pa的真空度下感应熔炼、浇铸成锭，并分割成尺寸为20mm×20mm×20mm的方块；3)、碳/碳‑铜复合材料的制备a)将碳/碳复合材料坯体和铜合金块同置于石墨容器中，再将石墨容器置于热等静压炉中；b)随炉升温至1300℃～1500℃，控制升温速度为5℃/min～20℃/min、炉压小于10Pa；c)在1300℃～1500℃，通入氩气加压至3MPa～9MPa，保温5min～30min；d)随炉冷却至500℃后，撤压，至200℃出炉，即得本发明之碳/碳‑铜复合材料。