【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碳陶瓷刹车盘，具体涉及一种耐高温有色涂料、一种有色涂层碳陶瓷刹车盘及其制备方法。
技术介绍
1、随着汽车市场的高速发展，人们对汽车行驶安全性的关注度越来越高，这就凸显出了汽车刹车盘的重要性。传统刹车盘为铸铁盘，这种材料的特点是不耐磨、密度高、质量大，不利于汽车制动性能的提升。而碳陶瓷刹车盘损耗小寿命长，并且具有很强的机械性能，尤其是在汽车走陡坡或者需要频繁刹车的时候，普通铸铁盘容易发软和发热，而碳陶瓷刹车盘的制动性能更稳定，由此越来越多的受到人们的青睐。
2、为了满足市场对汽车高性能和高强度的要求，对于刹车盘的要求也越来越高，随着汽车使用时间的延长，刹车盘面会发生磨损报废的情况，然而目前的碳陶刹车盘很难界定磨损报废情况，只能通过汽车行驶过程中，对制动的效果进行判定，这种方式缺乏安全性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐高温有色涂料、一种有色涂层碳陶瓷刹车盘及其制备方法，本专利技术提供的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料能够美化碳陶刹车盘的外观，并可通过查看碳陶刹车盘盘面颜色来确认磨损情况。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种碳陶刹车盘用耐高温有色涂料，包括独立分装的底层涂料和面层涂料；
4、所述底层涂料包括以下质量百分含量的组分：碳粉8.5～9.5％、碳化硅粉25～32％、有机聚合物9～12％、丙三醇3～5％、聚醚改性有机硅0.5～2％和水46～49％；
5、
6、优选的，所述底层涂料和面层涂料的质量比为(1.2～1.25)：1。
7、优选的，所述底层涂料和面层涂料中的有机聚合物包括聚丙烯酰胺和/或聚乙烯醇。
8、优选的，所述色料包括钴蓝或钒锆黄。
9、本专利技术提供了一种有色涂层碳陶刹车盘的制备方法，包括以下步骤：
10、以天然气为碳源气体，采用化学气相沉积的方法对针刺结构碳纤维预制体进行碳致密化，得到c/c预制体；
11、将所述c/c预制体加工成c/c刹车盘；
12、在所述c/c刹车盘的表面涂布上述技术方案所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料后进行热处理，得到半成品，所述涂布包括以下步骤：在所述c/c刹车盘的表面涂布上述技术方案所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料的底层涂料后进行第一抽湿处理，然后再涂布上述技术方案所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料的面层涂料后进行第二抽湿处理；
13、将所述半成品进行渗硅处理，得到所述有色涂层碳陶刹车盘。
14、优选的，所述针刺结构碳纤维预制体的制备方法包括以下步骤：
15、使用短切碳纤维丝制备得到网胎，使用长碳纤维丝制备得到无纬布；
16、将所述网胎和所述无纬布采用一层网胎和一层无纬布的循环铺层方式进行铺放，得到层叠坯体，将所述层叠坯体进行针刺，得到针刺结构碳纤维预制体；所述层叠坯体的厚度为18～30mm；所述层叠坯体的的密度为0.58～0.63g/m3；所述针刺的密度为25针/cm2。
17、优选的，所述c/c预制体的密度≥1.4g/m3；所述化学气相沉积的还原气体为氢气，天然气的流量为45～75slm，氢气的流量为25～50slm，所述化学气相沉积的温度为1000～1100℃，沉积时间为160h。
18、优选的，所述第一抽湿处理和第二抽湿处理的相对湿度为30～40％rh，时间为8～12h；
19、所述热处理的温度为80℃，时间为3h。
20、优选的，所述渗硅处理为熔融渗硅处理，所述熔融渗硅处理的温度为1350～1600℃，保温时间为1～3h，所述熔融渗硅处理在真空条件下进行。
21、本专利技术提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的有色涂层碳陶刹车盘。
22、本专利技术提供了一种碳陶刹车盘用耐高温有色涂料，包括独立分装的底层涂料和面层涂料；所述底层涂料包括以下质量百分含量的组分：碳粉8.5～9.5％、碳化硅粉25～32％、有机聚合物9～12％、丙三醇3～5％、聚醚改性有机硅0.5～2％和水46～49％；所述面层涂料包括以下质量百分含量的组分：色料10～12％、碳化硅粉25～30％、有机聚合物10～12％、丙三醇3～5％、聚醚改性有机硅0.5～2％和水46～49％。本专利技术提供的耐高温有色涂料具有耐高温的特性，应用于制备碳陶刹车盘的有色涂层时，不仅能够美化碳陶刹车盘外观，而且得到的有色涂层碳陶刹车盘能够通过查看碳陶刹车盘的盘面颜色变化来确认碳陶刹车盘的磨损情况，更加直观安全。
23、本专利技术提供了一种有色涂层碳陶刹车盘的制备方法，包括以下步骤：以天然气为碳源气体，采用化学气相沉积的方法对针刺结构碳纤维预制体进行碳致密化，得到c/c预制体；将所述c/c预制体加工成c/c刹车盘；在所述c/c刹车盘的表面涂布上述技术方案所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料后进行热处理，得到半成品，所述涂布包括以下步骤：在所述c/c刹车盘的表面涂布上述技术方案所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料的底层涂料后进行第一抽湿处理，然后再涂布上述技术方案所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料的面层涂料后进行第二抽湿处理；将所述半成品进行渗硅处理，得到所述有色涂层碳陶刹车盘。本专利技术在制备碳陶刹车盘时，在进行渗硅处理之前，将上述技术方案所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料涂布在c/c刹车盘的表面，并通过抽湿处理和热处理，由此得到的碳陶刹车盘具有有色涂层，在汽车制动过程中，涂层随之磨损，有色涂层全部磨损后(颜色消失)即可判定刹车盘使用寿命结束。同时，本专利技术制备的碳陶刹车盘涂层面具有颜色，具有观赏性，可满足部分客户的需求。
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1.一种碳陶刹车盘用耐高温有色涂料，其特征在于，包括独立分装的底层涂料和面层涂料；
2.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料，其特征在于，所述底层涂料和面层涂料的质量比为(1.2～1.25)：1。
3.根据权利要求1或2所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料，其特征在于，所述底层涂料和面层涂料中的有机聚合物包括聚丙烯酰胺和/或聚乙烯醇。
4.根据权利要求1或2所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料，其特征在于，所述色料包括钴蓝或钒锆黄。
5.一种有色涂层碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述针刺结构碳纤维预制体的制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述C/C预制体的密度≥1.4g/m3；所述化学气相沉积的还原气体为氢气，天然气的流量为45～75SLM，氢气的流量为25～50SLM，所述化学气相沉积的温度为1000～1100℃，沉积时间为160h。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一抽湿
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述渗硅处理为熔融渗硅处理，所述熔融渗硅处理的温度为1350～1600℃，保温时间为1～3h，所述熔融渗硅处理在真空条件下进行。
10.权利要求5～9任一项所述的制备方法制备得到的有色涂层碳陶刹车盘。
...【技术特征摘要】
1.一种碳陶刹车盘用耐高温有色涂料，其特征在于，包括独立分装的底层涂料和面层涂料；
2.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料，其特征在于，所述底层涂料和面层涂料的质量比为(1.2～1.25)：1。
3.根据权利要求1或2所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料，其特征在于，所述底层涂料和面层涂料中的有机聚合物包括聚丙烯酰胺和/或聚乙烯醇。
4.根据权利要求1或2所述的碳陶刹车盘用耐高温有色涂料，其特征在于，所述色料包括钴蓝或钒锆黄。
5.一种有色涂层碳陶刹车盘的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述针刺结构碳纤维预制体的制备方法包括以下步骤：
【专利技术属性】
技术研发人员：罗军，赖祯平，李兆晟，肖久旺，
申请(专利权)人：上海康碳复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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