專(zhuān)利名稱(chēng)：狹縫定向流制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的制備方法，特別是采用狹縫定向流制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法。
背景技術(shù)：
中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN 1350959A，
公開(kāi)日是2002年5月29日，名稱(chēng)為“飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的快速氣相沉炭方法及設(shè)備”中公開(kāi)了采用內(nèi)熱梯度定向流CVI工藝制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法，該方法是將炭盤(pán)預(yù)制體疊落裝入爐中，碳源氣體從預(yù)制體的外側(cè)低溫面進(jìn)入，且通過(guò)預(yù)制體中的孔隙從其內(nèi)側(cè)高溫面抽出爐外。這種方法是一種快速氣相沉炭的工藝，雖然具有適應(yīng)各類(lèi)型飛機(jī)炭剎車(chē)動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，但其不足之處是炭盤(pán)各預(yù)制體之間沒(méi)有人造縫隙，碳源氣體經(jīng)過(guò)炭盤(pán)預(yù)制體時(shí)，由于其孔隙不均勻，勢(shì)必導(dǎo)致其流量不均勻，透氣性好的部位流量大，透氣性差的部位流量小，因而造成炭盤(pán)的密度亦不均勻，且在透氣性差的部位造成氣體滯留狀態(tài)，易產(chǎn)生有害物質(zhì)碳黑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種狹縫定向流制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法，該方法使碳源氣體定向流過(guò)炭盤(pán)預(yù)制體間是等距狹縫，從而克服了炭盤(pán)的密度不均勻、透氣性差，易產(chǎn)生有害物質(zhì)碳黑的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是狹縫定向流制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法，包括下列步驟(1)將飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的預(yù)制體裝入內(nèi)熱外冷的氣相沉積爐中，各預(yù)制體間墊入等厚的石墨墊片；(2))通入碳源氣體，其流量按裝爐預(yù)制體總質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整；(3)控制炭盤(pán)預(yù)制體外側(cè)低溫面的溫度，使其溫度按爐次呈臺(tái)階式升高。
所述步驟(1)中各炭盤(pán)預(yù)制體間墊入等厚石墨墊片的厚度為0.5mm～4.0mm；所述步驟(1)中一次可裝炭盤(pán)預(yù)制體為35片～45片。
所述步驟(2)中碳源氣體流量按裝爐預(yù)制體總質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整是指控制每公斤預(yù)制體每小時(shí)所需碳源氣體為7g～40g。
所述步驟(3)中控制炭盤(pán)預(yù)制體外側(cè)低溫面的溫度為800℃～1000℃。
所述步驟(3)中按爐次呈臺(tái)階式升高溫度是指每爐提高溫度10℃～40℃。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是(1)由于各預(yù)制體間墊入等厚的石墨墊片，因此在負(fù)壓下碳源氣體幾乎100％定向流過(guò)各預(yù)制體間等距狹縫，提高了碳源氣體的有效利用率，常達(dá)20％～40％，且氣體定向流路暢通，元?dú)怏w滯留處，防止有害物質(zhì)炭黑的形成；(2)碳源氣體的流量按裝爐預(yù)制體的總質(zhì)量確定，并按爐次調(diào)整，大大節(jié)省了碳源氣體的耗量，降低了成本。
(3)控制預(yù)制體外側(cè)低溫面的溫度，并按爐次呈臺(tái)階式升高，工藝穩(wěn)定，重現(xiàn)性好。
(4)具有適應(yīng)各類(lèi)型飛機(jī)炭剎車(chē)動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的特色，且適應(yīng)于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明狹縫定向流動(dòng)模式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明采用的內(nèi)熱外冷式氣相沉積爐由內(nèi)發(fā)熱體1、石墨蓋板2、外石墨桶3、保溫層4、炭盤(pán)預(yù)制體5、石墨墊片6、石墨托板7、進(jìn)氣管8、石墨托架9組成。
實(shí)施例1(1)將飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)預(yù)制體5，外徑為300mm～600mm，內(nèi)徑為150mm～350mm，厚度為15mm～35mm，初始密度為0.56g/cm3套裝入內(nèi)石墨發(fā)熱體1與外石墨桶3之間的石墨托板7上，各預(yù)制體5之間用等厚的石墨墊片6隔開(kāi)，其石墨墊片厚度是0.5mm，形成的碳源氣體C3H6由預(yù)制體5的外側(cè)定向流入內(nèi)側(cè)的通路。一次可裝炭盤(pán)預(yù)制體5為35片，并蓋上石墨蓋板2。
(2)將碳源氣體C3H6由進(jìn)氣管8進(jìn)入炭盤(pán)預(yù)制體5的外側(cè)，其流量視裝爐預(yù)制體總質(zhì)量確定，按每公斤預(yù)制體每小時(shí)所需碳源氣體C3H6為7g計(jì)算。
(3)由電阻式或者是中頻感應(yīng)加熱內(nèi)石墨發(fā)熱體1，控制炭盤(pán)預(yù)制體5外側(cè)低溫面的溫度850℃，并按爐次呈臺(tái)階式升高溫度，每爐升高溫度為10℃。
實(shí)施例2(1)將飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)預(yù)制體5，外徑為300mm～600mm，內(nèi)徑為150mm～350mm，厚度為15mm～35mm，初始密度為0.56g/cm3套裝入內(nèi)石墨發(fā)熱體1與外石墨桶3之間的石墨托板7上，各預(yù)制體5之間用等厚的石墨墊片6隔開(kāi)，其石墨墊片厚度是4mm，形成的碳源氣體C3H6由預(yù)制體5的外側(cè)定向流入內(nèi)側(cè)的通路。一次可裝炭盤(pán)預(yù)制體5為45片，并蓋上石墨蓋板2。
(2)將碳源氣體C3H6由進(jìn)氣管8進(jìn)入炭盤(pán)預(yù)制體5的外側(cè)，其流量視裝爐預(yù)制體總質(zhì)量確定，按每公斤預(yù)制體每小時(shí)所需碳源氣體C3H6為40g計(jì)算。
(3)由電阻式或者是中頻感應(yīng)加熱內(nèi)石墨發(fā)熱體1，控制炭盤(pán)預(yù)制體5外側(cè)低溫面的溫度950℃，并按爐次呈臺(tái)階式升高溫度，每爐升高溫度為40℃。
實(shí)施例3(1)將飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)預(yù)制體5，外徑為300mm～600mm，內(nèi)徑為150mm～350mm，厚度為15mm～35mm，初始密度為0.56g/cm3套裝入內(nèi)石墨發(fā)熱體1與外石墨桶3之間的石墨托板7上，各預(yù)制體5之間用等厚的石墨墊片6隔開(kāi)，其石墨墊片厚度是2mm，形成的碳源氣體C3H6由預(yù)制體5的外側(cè)定向流入內(nèi)側(cè)的通路。一次可裝炭盤(pán)預(yù)制體5為40片，并蓋上石墨蓋板2。
(2)將碳源氣體C3H6由進(jìn)氣管8進(jìn)入炭盤(pán)預(yù)制體5的外側(cè)，其流量視裝爐預(yù)制體總質(zhì)量確定，按每公斤預(yù)制體每小時(shí)所需碳源氣體C3H6為20g計(jì)算。
(3)由電阻式或者是中頻感應(yīng)加熱內(nèi)石墨發(fā)熱體1，控制炭盤(pán)預(yù)制體5外側(cè)低溫面的溫度900℃，并按爐次呈臺(tái)階式升高溫度，每爐升高溫度為20℃。
權(quán)利要求
1.狹縫定向流制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法，其特征在于包括下列步驟(1)將飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的預(yù)制體裝入內(nèi)熱外冷的氣相沉積爐中，各預(yù)制體間墊入等厚的石墨墊片；(2)通入碳源氣體，其流量按裝爐預(yù)制體總質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整；(3)控制炭盤(pán)預(yù)制體外側(cè)低溫面的溫度，使其溫度按爐次呈臺(tái)階式升高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫定向流制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法，其特征在于所述步驟(1)中各炭盤(pán)預(yù)制體間墊入等厚石墨墊片的厚度為0.5mm～4.0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫定向流制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法，其特征在于所述步驟(2)中碳源氣體流量按裝爐預(yù)制體總質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整是指控制每公斤預(yù)制體每小時(shí)所需碳源氣體為7g～40g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫定向流制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法，其特征在于所述步驟(3)中控制炭盤(pán)預(yù)制體外側(cè)低溫面的溫度為800℃～1000℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫定向流制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法，其特征在于所述步驟(3)中按爐次呈臺(tái)階式升高溫度是指每爐提高溫度10℃～40℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫定向流制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法，其特征在于所述步驟(1)中一次可裝炭盤(pán)預(yù)制體為35片～45片。
全文摘要
一種狹縫定向流制備飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)的方法，其特點(diǎn)在于將飛機(jī)炭剎車(chē)盤(pán)預(yù)制體裝入爐中，各預(yù)制體間墊入等厚的石墨墊片，構(gòu)成了碳源氣體狹縫定向流動(dòng)的通路；碳源氣體的流量按裝爐預(yù)制體總質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整；控制炭盤(pán)預(yù)制體外側(cè)低溫面的溫度，并按爐次呈臺(tái)階式升高；一次可裝炭盤(pán)35～45片。本發(fā)明有效地提高了碳源氣體的利用率，且氣體定向流路暢通，無(wú)氣體滯留處，防止了有害物質(zhì)炭黑的形成；按預(yù)制體總質(zhì)量調(diào)整進(jìn)氣流量，大大節(jié)省了碳源氣體的耗量，降低了成本。
文檔編號(hào)F16D69/00GK1544826SQ20031011511
公開(kāi)日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月24日
發(fā)明者蘇君明, 肖志超, 孟凡才, 王明存, 向崳 申請(qǐng)人:西安航天復(fù)合材料研究所