一种碳纤维制动盘的制备方法技术

本发明专利技术涉及制动盘技术领域，具体涉及一种碳纤维制动盘的制备方法。一种碳纤维制动盘的制备方法，包括：将预制成型的碳纤维涂层通过粘接剂与碳纤维基盘粘结，将所述碳纤维基盘和碳纤维涂层进行加压固化以使所述碳纤维基盘和碳纤维涂层融合为一体以得到碳纤维制动盘。本发明专利技术解决了制动盘在制造中采用在基盘上涂刷浆料的方式进行生产，导致浆料层与基盘结合强度不高，制动盘在复杂的路况中面临着涂层脱落的风险，影响车辆的刹车性能，从而提供一种碳纤维制动盘的制备方法。碳纤维制动盘的制备方法。碳纤维制动盘的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维制动盘的制备方法


[0001]本专利技术涉及制动盘
，具体涉及一种碳纤维制动盘的制备方法。

技术介绍

[0002]在“碳中和、碳达峰”的背景下，我国积极参与国际社会的碳减排，主动顺应全球绿色低碳发展潮流。作为人们的日常出行工具，汽车行业的动力方式由传统燃油车逐渐转变为新能源，为碳中和长远目标做出重大贡献。在新能源汽车领域，消费者内心更青睐续航里程长的车辆。为减少消费者的里程焦虑，生产厂家会从增加电池重量、减轻整车质量两个环节入手，以期提升车辆的续航里程，赢得更大的市场份额。
[0003]制动盘是汽车刹车系统的重要部件，对汽车安全性起到了至关重要的作用。随着轻量化进程的推进，在保证刹车性能的前提下，对车用刹车系统提出了轻量化的要求，这对刹车系统提出苛刻要求。目前，市场上轻量化制动盘主要分为碳陶制动盘和铸铁两种，碳陶制动盘可实现减重50％以上，受到汽车生产厂家的广泛青睐。现有的碳陶制动盘，制造中采用在基盘上涂刷浆料的方式进行生产，导致浆料层与基盘结合强度不高，制动盘在复杂的路况中面临着涂层脱落的风险，进而影响到车辆的刹车性能。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的制动盘在制造中采用在基盘上涂刷浆料的方式进行生产，导致浆料层与基盘结合强度不高，制动盘在复杂的路况中面临着涂层脱落的风险，影响车辆的刹车性能，从而提供一种碳纤维制动盘的制备方法。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种碳纤维制动盘的制备方法，包括：
[0006]将预制成型的碳纤维涂层通过粘接剂与碳纤维基盘粘结，将所述碳纤维基盘和碳纤维涂层进行加压固化以使所述碳纤维基盘和碳纤维涂层融合为一体以得到碳纤维制动盘。
[0007]可选地，加压压力范围为1－20kg/cm2、固化温度范围为150－300℃。
[0008]可选地，加压压力为6kg/cm2、固化温度为170℃。
[0009]可选地，所述基盘是通过碳纤维0
°
无纬布、碳纤维网胎、90
°
无纬布与碳纤维网胎逐层针刺方式制备得到碳纤维预制体，所述碳纤维预制体再通过气相沉积工艺在预制体内沉积热解碳后得到。
[0010]可选地，所述碳纤维预制体的密度为0.30－0.6g/cm3，所述基盘的密度为1.0－2.0g/cm3。
[0011]可选地，所述涂层是由酚醛树脂、环氧树脂与短碳纤维在热压模具中压制而成。
[0012]可选地，模压温度为80－240℃，压力为3－80MPa，所述涂层的厚度为0.1－3mm。
[0013]可选地，所述粘接剂是由酚醛树脂、环氧树脂与碳粉在混合均匀后制备得到。
[0014]可选地，经加压固化后得到的所述制动盘依次进行高温裂解、液相渗硅。
[0015]可选地，所述裂解温度为700－1900℃，所述渗硅温度为1400－1900℃。
[0016]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0017]1.本专利技术提供的碳纤维制动盘的制备方法，包括：将预制成型的碳纤维涂层通过粘接剂与碳纤维基盘粘结，将碳纤维基盘和碳纤维涂层加压固化以使碳纤维基盘和碳纤维涂层融合为一体以得到碳纤维制动盘。相较于基盘涂上浆料通过浆料与基盘物理粘结的制造方式，碳纤维基盘和碳纤维涂层加压固化融合为一体，以实现碳纤维基盘和碳纤维涂层的紧密结合，相较于浆料层与基盘的粘结方式，加压固化融合为一体的生产方式增强了结合强度，在复杂路况中不会面临脱落风险，有效提升车辆的刹车性能。
[0018]2.本专利技术提供的碳纤维制动盘的制备方法，加压压力的范围为1－20kg/cm2、加压压力优选为6kg/cm2，固化温度范围为150－300℃、固化温度优选为170℃，选择最优化的压力、固化温度以得到性能最佳的碳纤维制动盘。
[0019]3.本专利技术提供的碳纤维制动盘的制备方法，基盘通过碳纤维0
°
无纬布、碳纤维网胎、90
°
无纬布与碳纤维网胎逐层针刺方式制备得到碳纤维预制体，碳纤维预制体再通过气相沉积工艺(CVI工艺)在预制体内沉积热解碳后得到，沉积后的碳纤维密度为0.30－0.6g/cm3，基盘的密度为1.0－2.0g/cm3，从而得到基盘。
[0020]4.本专利技术提供的碳纤维制动盘的制备方法，涂层由酚醛树脂、环氧树脂与短碳纤维在热压模具中压制而成，模压温度为80－240℃，压力为3－80MPa，涂层的厚度为0.1－3mm。热压模具设置以排出不同材料间的空气，还可使不同材料结合，压制得到涂层。
[0021]5.本专利技术提供的碳纤维制动盘的制备方法，粘接剂是由酚醛树脂、环氧树脂与碳粉在混合均匀后制备得到，粘接剂以起到粘接作用。
[0022]6.本专利技术提供的碳纤维制动盘的制备方法，经加压固化后得到的制动盘依次进行高温裂解、液相渗硅，裂解温度为700－1900℃，渗硅温度为1400－1900℃，涂层与基体同时渗硅，涂层的残余碳与硅充分反应生成碳化硅，其中包含未参与反应的残留硅，制备出碳/碳－碳化硅涂层制动盘。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术的实施方式中提供的碳纤维制动盘的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的实施方式中提供的碳纤维制动盘的半剖结构示意图。
[0026]附图标记说明：1、涂层；2、粘接剂；3、基盘。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了
便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0030]此外，下面所描述的本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维制动盘的制备方法，其特征在于，包括：将预制成型的碳纤维涂层(1)通过粘接剂(2)与碳纤维基盘(3)粘结，将所述碳纤维基盘(3)和碳纤维涂层(1)进行加压固化以使所述碳纤维基盘(3)和碳纤维涂层(1)融合为一体以得到碳纤维制动盘。2.根据权利要求1所述的碳纤维制动盘的制备方法，其特征在于，加压压力范围为1－20kg/cm2、固化温度范围为150－300℃。3.根据权利要求2所述的碳纤维制动盘的制备方法，其特征在于，加压压力为6kg/cm2、固化温度为170℃。4.根据权利要求1所述的碳纤维制动盘的制备方法，其特征在于，所述基盘(3)是通过碳纤维0
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无纬布、碳纤维网胎、90
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无纬布与碳纤维网胎逐层针刺方式制备得到碳纤维预制体，所述碳纤维预制体再通过气相沉积工艺在预制体内沉积热解碳后得到。5.根据权利要求4所述的碳纤维制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佩芳，施远，王灿，肖云健，李奕锟，
申请(专利权)人：北京天宜上佳高新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：