The invention discloses a quasi-3D preform, which comprises non-woven fabric and tire alternating layers, the two-way feeding needle machine in non-woven fabric and net vertical stacked tire alternating continuous fixed number of acupuncture penetration level, vertical direction of fiber connecting adjacent several layers in the interlayer, prepared quasi three dimensional preform of a carbon fiber of whole structure, quasi-3D preform the volume density is 0.45 ~ 0.70g/cm3. The invention of quasi three dimensional preform reduce carbonization process, to avoid the deformation of fiber length due to shrinkage due to carbonation process, coke density caused by uneven; optimize the preform internal structure and pore distribution; easily adsorbed on CVD in the process of carrying carbon matrix is greatly improved, the aircraft carbon brake disc wear and wear properties. The vertical direction of the thermal conductivity, tensile strength and shear strength. The longitudinal reinforcement fiber content of the preform was improved, and the interlayer density was effectively controlled by Z.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供了一种准三维预制件,尤其是一种碳纤维整体结构的准三维预制件,特别适用于随后直接沉积碳加工成用于飞机碳刹车盘的C/C结构材料。
技术介绍
飞机碳刹车是一种圆形超高强的摩擦材料,英、美、法三国早在二十世纪六十年代中期就开始了对飞机碳刹车材料的开发,在增强材料性能和生产工艺上不断改进和提高,至二十世纪八十年代初,只有美国B.F.Goodrich公司、Goodyer公司、Honeywell公司、英国Dunlop公司和法国Messier-Bugatti公司为波音公司、空中客车公司提供飞机碳刹车盘。飞机碳刹车盘的预制件技术主要包括预氧化纤维针刺预制件技术、碳纤维连续长纤维编织技术、碳纤维短切纤维与树脂或沥青复合热模压固化技术。制备各种高性能C/C复合材料,均需先制备炭纤维三维预制件,炭纤维三维预制件是指X向、Y向、Z向均有期望的结构强度。预氧化纤维针刺预制件技术为目前国际上主流技术,包括聚丙烯腈预氧化长纤维(PANOF)与短切聚丙烯腈预氧化纤维(PANOF)网胎层叠形成三维织物,经过针刺、碳化等工艺过程。但是聚丙烯腈预氧化纤维(PANOF)制作的预制件必须进行碳化工序转化为碳纤维结构。聚丙烯腈预氧化纤维导热系数低、碳化可控性差、工艺难度大、对设备及工艺要求高,且预氧化预制件在高温碳化过程中,预制件内部的长、短纤维产生不同应力而蠕动造成整体收缩变形,易分层;碳化过程中若控制不好工艺还容易造成结焦,复合成C/C复合 ...
【技术保护点】
一种准三维预制件,其特征在于:它包括无纬织物和网胎交替叠层,经双向喂料针刺机在无纬织物和网胎交替叠层的垂直方向连续针刺渗透若干固定层次,在层间产生垂直方向纤维连接相邻若干层,制得一种碳纤维整体结构的准三维预制件,所述的准三维预制件的体积密度为0.45~0.70g/cm3。
【技术特征摘要】
1.一种准三维预制件,其特征在于:它包括无纬织物和网胎交替叠层,经双向喂料针
刺机在无纬织物和网胎交替叠层的垂直方向连续针刺渗透若干固定层次,在层间产生垂直方
向纤维连接相邻若干层,制得一种碳纤维整体结构的准三维预制件,所述的准三维预制件的
体积密度为0.45~0.70g/cm3。
2.根据权利要求1所述的准三维预制件,其特征在于:所述的无纬织物是由聚丙烯腈基
长碳纤维径向叠合针刺制成的厚度0.15~0.3mm、面密度20~300g/m2的薄层无纺织物。
3.根据权利要求1所述的准三维预制件,其特征在于:所述的网胎是由聚丙烯腈基短切
碳纤维经蒸汽或化学柔性处理、机械开松、梳理成厚度0.15~0.3mm、面密度20~300g/m2的薄
形网毡织物;所述的聚丙烯腈基短切碳纤维的长度为60~90mm。
4.根据权利要求1所述的准三维预制件,其特征在于:所述的相邻无纬织物层间以0度
/90度夹角交错铺层。
5.根据权利要求1所述的准三维预制件,其特征在于:针刺密度30~50针/cm2。
6.根据权利要求1所述的准三维预...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋洪亮,谢美琴,
申请(专利权)人:宜兴市宜泰碳纤维织造有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。