Carbon-silicon carbide brake preforms are manufactured by carbonizing a
blend of carbon (e.g., polyacrylonitrile) fibers and thermosetting pitch
resin, optionally along with a lubricant such as graphite, to provide an
intermediate product having open porosity and subsequently filling the
pores of the intermediate product with silicon by a melt infiltration
process. Molded articles that consist principally of carbon, that have
relatively high strength and resistance to decomposition by frictional
heat, and that are suitable for melt infiltration with silicon, are
produced by, e.g.: coating randomly oriented polyacrylonitrile-derived
carbon fibers, optionally mixed with finely divided carbon powder, with a
thermosetting blend of (a) pitch and (b) an organic medium, at an elevated
temperature to form a viscous molding compound; molding the compound at a
low pressure and elevated temperature so that a solid compact is obtained;
stripping a molded article made of said compound from the mold; optionally
heating the molded article at gradually increasing temperatures to insure
complete condensation within the article; and carbonizing the condensed
molded article in an inert atmosphere at gradually increasing temperatures
to produce a molded C/C intermediate article suitable for
melt-infiltration with silicon. The preforms may be configured in the form
of a disc brake rotor or a disc brake pad.
los objetos semitrabajados del freno del carburo del Carbo'n-silicio son fabricados carbonizando una mezcla de las fibras del carbón (e.g., polyacrylonitrile) y de la resina termoendurecible de la echada, opcionalmente junto con un lubricante tal como grafito, para proporcionar un producto intermedio que tiene porosidad abierta y que llena posteriormente los poros del producto intermedio de silicio por un proceso de la infiltración del derretimiento. Los artículos moldeados que consisten principalmente en el carbón, que tienen fuerza y resistencia relativamente altas a la descomposición por calor friccional, y que son convenientes para la infiltración del derretimiento con silicio, se producen cerca, e.g.: cubriendo las fibras polyacrylonitrile-derivadas aleatoriamente orientadas del carbón, mezcladas opcionalmente con el polvo finalmente dividido del carbón, con una mezcla termoendurecible (a) de la echada y (b) de un medio orgánico, en una temperatura elevada para formar un compuesto viscoso del moldeado; moldear el compuesto en una presión baja y una temperatura elevada para obtener un acuerdo sólido; pelando un artículo moldeado hecho del compuesto dicho del molde; opcionalmente calefacción del artículo moldeado en las temperaturas gradualmente de aumento para asegurar la condensación completa dentro del artículo; y carbonizando el artículo moldeado condensado en una atmósfera inerte en las temperaturas gradualmente de aumento para producir un artículo intermedio moldeado de C/C conveniente para la derretir-infiltracio'n con silicio. Los objetos semitrabajados se pueden configurar en la forma de un rotor del freno de disco o de un cojín del freno de disco.
