基于碳组元尺度维度可控的复合摩擦材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于碳组元尺度维度可控的复合摩擦材料及其制备方法，包括钢芯板层，钢芯板层的表面设有碳纸基摩擦层，该摩擦材料采用2.5D多维碳纤维作为尺度维度可控；具体制备方法：碳组元成份的配比；2.5D多维编织机上预制体的制备；复合摩擦材料的制备；本发明专利技术由下列重量成份比例的原料制成：纳米碳0.5～2份、碳纤维85～90份、芳纶纤维5～8份、玻璃纤维4～5份。本发明专利技术通过使用纳米碳、碳纤维，使纳米碳更均匀地分散于基体中，从而制得具有质轻、高比强度、较高的摩擦系数、磨损率小；制品气孔率低、摩擦材料均匀致密；延长了产品使用寿命，减少纤维脱落现象；且抗热衰退性能更好的碳组元尺度维度可控的复合摩擦材料及其制备方法。

【技术实现步骤摘要】
基于碳组元尺度维度可控的复合摩擦材料及其制备方法
本专利技术涉及一种复合摩擦材料，尤其涉及一种基于碳组元尺度维度可控的复合摩擦材料及其制备方法。
技术介绍
摩擦离合器利用摩擦副间的摩擦力实现机械机构或机器主动部份与从动部份的接合、分离或不同步运转；摩擦制动器利用摩擦副间的摩擦力实现机械机构或机器的减速、限速或停止。摩擦副由摩擦片和对偶片组成，其中摩擦副的性能主要取决于摩擦片的摩擦磨损性能。随着机械装置向高负载、高运转速度及大功率发展的要求，对摩擦装置也提出了更高性能的要求，如能量负荷值大于70000J·W/cm4，功率大于1500HP，速度大于75m/s的要求，传统的粉末冶金摩擦材料已不能完全满足高能量密度摩擦系统。摩擦装置是机械传动系统中的重要部件，其广泛应用于船舶动力传动系统、车辆传动系统、农业与工程机械传动系统、通用机械传动系统，以及军民用飞机刹车制动系统、车辆及摩托赛车刹车制动系统，和工程及矿用湿式桥制动系统等领域，摩擦装置包括摩擦离合器和摩擦制动器，它涉及到船舶或车辆动力传递与控制的可靠性。目前应用于高速、重载工况下的高性能摩擦材料主要包括：粉末冶金摩擦材料、碳/碳摩擦材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于碳组元尺度维度可控的复合摩擦材料，包括多维纤维类高性能摩擦材料，其特征在于：多维纤维类高性能摩擦材料的钢芯板层采用抗热碳纤维65Mn增强材料的基材。

【技术特征摘要】
1.一种基于碳组元尺度维度可控的复合摩擦材料，包括多维纤维类高性能摩擦材料，其特征在于：多维纤维类高性能摩擦材料的钢芯板层采用抗热碳纤维65Mn增强材料的基材。2.根据权利要求1所述的基于碳组元尺度维度可控的复合摩擦材料的制备方法，其特征在于：具体制备过程如下：（1）编织纤维布：编织采用碳组元，碳组元成份的配比：纳米碳0.5～2份、碳纤维85～90份、芳纶纤维5～8份、玻璃纤维4～5份；纤维布编织成环形，通过3～6层纤维的2.5D多维碳纤维自动编织，按接纱沿厚度方向0°～90°贯穿各层，织成浅交弯联、深交联或三维正交结构的碳纤维机织预制体，实现内径、外径、层数和厚度可控且让不同纤维混合编织成圆环；（2）将纤维布卷曲成型并浸渍树脂及烘干固化和冷却：浸渍树脂时，把扇形卷曲成环形，并放入套置工装将之固定成型，采用每层摩擦片用铁丝网隔开，将工装沉入到浸胶器内，浸胶器加盖紧固，打开真空泵抽真空，真空是0.08～0.12Pa之间，抽真空的时间为D分钟，然后关真空泵加入胶液，浸胶器中的胶液为50%的基体树脂胶和50%的无水酒精，浸胶时间为αH1小时，直至浸透并打开盖，取出工装控干胶液，沥干时间为αH2小时；进行烘干固化时，待酒精挥发到5%～10%后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈苏仙，张银华，王国金，
申请(专利权)人：杭州萧山红旗摩擦材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33