The invention relates to a braiding method of carbon fiber preform of automobile brake disc, belonging to the technical field of carbon fiber composite reinforced braiding. The method comprises the following steps: (1) preparation of carbon fiber plain cloth; (2) preparation of carbon fiber mesh tire; (3) stitching the carbon fiber plain cloth of step (1) and the carbon fiber mesh tire of step (2) to form a layer of plain cloth; (4) winding the plain cloth of step (3) along the graphite sleeve, needling the carbon fiber preform in one circle until the carbon fiber preform is achieved. The carbon fiber preform is formed according to the size requirement. The weight percentage of carbon fiber plain cloth in the carbon fiber preform is more than 67%, and the weight percentage of carbon fiber mesh tire is less than 33%. The preparation method of the invention is safer, less waste of fibers, higher thermal conductivity in the direction of product thickness, more uniform phase in the material and more smooth and beautiful friction surface.
【技术实现步骤摘要】
一种汽车制动盘的碳纤维预制体的编织方法
本专利技术涉及一种汽车制动盘的碳纤维预制体的编织方法,属于碳纤维复合材料增强体编织
技术介绍
汽车碳/陶制动盘,是目前市场上最新的汽车制动材料。碳/陶盘属于碳纤维增强陶瓷基复合材料,复合材料由基体、界面和增强体三部分组成,纤维预制体属于复合材料的增强体部分,其对材料的性能具有决定性的影响。碳纤维的排列编织方式对材料的力学性能、热物理性能以及摩擦磨损性能均会产生影响。不同的编织方式对产品的成本和安全性能也会产生影响。随着汽车碳/陶制动盘应用不断普及,对制动盘成本的降低、摩擦面的美观程度以及产品的安全性都提出了更高的要求。目前,汽车碳/陶制动盘主要有两种类型:短切纤维模压和长纤维三维针刺。其中短切纤维模压制动盘力学性能差、导热差难以满足使用要求,而长纤维三维针刺方式纤维浪费过多,摩擦面物相不均匀,美观度较差。因此为降低长纤碳/陶盘成本,提高产品美观度和提升安全性能需对碳纤维预制体内部纤维排布方式进行重新规划和排布,进一步改进刹车盘预制体的编织方式。中国专利申请CN102152555A公开了一种“制造碳/碳复合材料刹车盘环形预制体及其编织工艺方法”,主要在常温常压下采用聚丙烯晴长丝和一层聚丙烯晴预氧丝网胎上下重叠平铺形成“1+1结构”,用针刺机经垂直针刺固定成长卷形“毡体”,而后裁剪形成四个半圆,通过采用角度错位层层堆叠至一定厚度经针刺而成,具有以下缺点:纤维经裁剪后,仍然存在一定程度的浪费;每一层经四个裁剪半圆拼接而成,所形成刹车盘预制体强度会明显下降;刹车盘盘面存在聚丙烯晴长纤层和网胎层,层与层之间物相存在明 ...
【技术保护点】
1.一种汽车制动盘的碳纤维预制体的编织方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备碳纤维平纹布;(2)制备碳纤维网胎;(3)将步骤(1)的碳纤维平纹布和步骤(2)的碳纤维网胎缝制在一起,形成一层平纹‑网胎布;(4)将步骤(3)得到的平纹‑网胎布沿石墨套筒环向缠绕多圈,每缠绕一圈环向针刺一遍,直至达到碳纤维预制体的尺寸要求,形成碳纤维预制体;所述碳纤维预制体中碳纤维平纹布的重量百分比为≥67%,碳纤维网胎的重量百分比为≤33%。
【技术特征摘要】
1.一种汽车制动盘的碳纤维预制体的编织方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备碳纤维平纹布;(2)制备碳纤维网胎;(3)将步骤(1)的碳纤维平纹布和步骤(2)的碳纤维网胎缝制在一起,形成一层平纹-网胎布;(4)将步骤(3)得到的平纹-网胎布沿石墨套筒环向缠绕多圈,每缠绕一圈环向针刺一遍,直至达到碳纤维预制体的尺寸要求,形成碳纤维预制体;所述碳纤维预制体中碳纤维平纹布的重量百分比为≥67%,碳纤维网胎的重量百分比为≤33%。2.根据权利要求1所述的汽车制动盘的碳纤维预制体的编织方法,其特征在于,步骤(1)中,碳纤维平纹布由日本东邦HTS40-3K碳纤维丝制备而成,制备过程为经向碳纤维和纬向碳纤维每隔一束丝交织一次,形成平纹相组织,得到碳纤维平纹布。3.根据权利要求2所述的汽车制动盘的碳纤维预制体的编织方法,其特征在于,步骤(2)中,碳纤维网胎采用日本东丽T700SC-12000-50C无捻聚丙烯晴短切碳纤维制备而成,短切碳纤维长度为...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘汝强,杜勇,李宗乐,何留阳,
申请(专利权)人:山东道普安制动材料有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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