一种微弧碳氮化钢纤维增强复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种微弧碳氮化钢纤维增强复合材料的制备方法，包括以下步骤，S1：微弧碳氮化电解质溶液的制备，S2：钢纤维表面的碳氮化处理，S3：微弧碳氮化处理后金属钢纤维的截段处理，S4：摩擦材料的制备。本发明专利技术使用微弧碳氮化处理后的金属钢纤维作为摩擦材料的增强纤维和导热相，以等离子体微弧碳氮化后的钢纤维作为增强材料，既可以保证良好的钢纤维良好的耐磨性，又能显著提高摩擦过程中的热传导，降低热衰减，保证高温下摩擦材料的摩擦性能，有效地解决了摩擦材料在高温下的摩擦性能不稳定，摩擦系数变化等问题，钢纤维经过碳氮化处理后，表面形成的致密化合物可以有效地抵抗外界腐蚀介质的侵蚀，大幅降低潮湿空气的氧化腐蚀。

Preparation of a Microarc Carbonitriding Steel Fiber Reinforced Composite

The invention discloses a preparation method of micro-arc carbonitriding steel fiber reinforced composite material, which includes the following steps: preparation of micro-arc carbonitriding electrolyte solution, carbonitriding treatment of steel fiber surface, section treatment of metal steel fiber after micro-arc carbonitriding treatment, and preparation of friction material. The invention uses micro-arc carbonitriding treated metal steel fibers as reinforcing fibers and thermal conductive phases of friction materials, and plasma micro-arc carbonitriding steel fibers as reinforcing materials, which can not only ensure good wear resistance of steel fibers, but also significantly improve heat conduction in friction process, reduce heat attenuation, ensure friction properties of friction materials at high temperature, and effectively solve problems. The problems of unstable friction performance and variation of friction coefficient of friction material at high temperature are solved. The dense compound formed on the surface of steel fibers after carbonitriding treatment can effectively resist the erosion of external corrosion medium and greatly reduce the oxidation corrosion of moist air.

【技术实现步骤摘要】
一种微弧碳氮化钢纤维增强复合材料的制备方法
本专利技术涉及摩擦材料的制备
，具体是一种微弧碳氮化钢纤维增强复合材料的制备方法。
技术介绍
摩擦材料中普遍使用钢纤维作为增强纤维，钢纤维在摩擦材料中起到两个作用：1.能够起到增强摩擦材料的作用，保证摩擦材料具有良好的抗弯强度；2.能够快速将摩擦过程中所产生的热量传输到摩擦材料外面，从而降低摩擦材料的温度，减少摩擦材料高温所形成的热衰减。目前，使用钢纤维普遍存在如下问题：钢纤维表面相对光滑，对于摩擦材料的增强效果不明显；钢纤维裸漏在外面的部分很容易被空气中的水蒸气氧化，形成氧化层，破坏摩擦材料的摩擦性能。汽车刹车片放置一段时间后往往在表明形成一层铁锈层，这主要是钢纤维的氧化所致。为了保证摩擦材料在摩擦制动过程中低的噪音，摩擦材料通常具有一定的孔隙率，使用过程中水蒸气与空气一起进入气孔，对钢纤维进行氧化，破坏了钢纤维与摩擦材料的界面，从而降低了钢纤维的增强作用，使得摩擦片的强度降低。对钢纤维表明进行处理，可以显著提高其耐腐蚀性能。通过化学腐蚀的方法可以在钢纤维表明形成一层致密的氧化层，氧化层具有良好的耐腐蚀性能，有效地提高了钢纤维的抗氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微弧碳氮化钢纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，S1：微弧碳氮化电解质溶液的制备，首先将氯化钾溶解到去离子水中，氯化钾的浓度为8g/L或者10g/L，搅拌后形成澄清的溶液A，然后选用三乙醇胺和甲酰胺作为碳和氮的来源电解质，将三乙醇胺和甲酰胺以体积比为1：1比例混合均匀，获得溶液B，最后将溶液A缓慢倒入到溶液B中，搅拌澄清后获得溶液C，溶液C中溶液A的体积含量控制在5‑10％范围内；S2：钢纤维表面的碳氮化处理，首先将钢纤维在浓度为20％的硫酸溶液或丙酮中浸泡30min，除去表面的油脂等杂物，然后利用S1获得的溶液C作为电解质，用铜电线将钢纤维与电源的正极相连接，将正极...

【技术特征摘要】
1.一种微弧碳氮化钢纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，S1：微弧碳氮化电解质溶液的制备，首先将氯化钾溶解到去离子水中，氯化钾的浓度为8g/L或者10g/L，搅拌后形成澄清的溶液A，然后选用三乙醇胺和甲酰胺作为碳和氮的来源电解质，将三乙醇胺和甲酰胺以体积比为1：1比例混合均匀，获得溶液B，最后将溶液A缓慢倒入到溶液B中，搅拌澄清后获得溶液C，溶液C中溶液A的体积含量控制在5-10％范围内；S2：钢纤维表面的碳氮化处理，首先将钢纤维在浓度为20％的硫酸溶液或丙酮中浸泡30min，除去表面的油脂等杂物，然后利用S1获得的溶液C作为电解质，用铜电线将钢纤维与电源的正极相连接，将正极与钢纤维一起浸入到溶液C中进行微弧碳氮化处理，处理时间为20min；S3：微弧碳氮化处理后金属钢纤维的截段处理，将S2处理过的钢纤维截成长度为1.5cm或者2.2cm或者2.8cm的长度，此长度利于钢纤维在摩擦材料中均匀分布，且不影响摩擦材料的其他性能；S4：摩擦材料的制备，秤取酚醛树脂含量为10％，丁腈橡胶含量为8％，铝矾土含量为10％，石英砂含量为2％，碳酸钙晶须含量为10％，碳酸钡含量为10％，云母含量为5％，蛭石含量为8％，轮胎粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳建设，
申请(专利权)人：常熟劲驰纳米材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32