CN107524739A - 一种增强型陶瓷纤维摩擦材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强型陶瓷纤维摩擦材料，包括陶瓷基体以及沉积在陶瓷基体表面的碳界面层，陶瓷基体由中心点向外呈辐射状结构，陶瓷基体包括一碳纤维包芯纱和多个陶瓷纤维束，多个陶瓷纤维束沿着碳纤维包芯纱向外扩散，相邻陶瓷纤维束之间设置有混合纤维纱界面。本发明由中心向外呈辐射状结构，整体结合力强，粘连性强度高，具有极强的稳定性，减少因应力集中而导致局部损坏的情况，同时采用混合纤维纱界面加强固定，耐磨性能好，有效的提高了材料的使用寿命，而且摩擦系数稳定，满足不同环境对摩擦材料的要求。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷摩擦材料技术领域，尤其涉及了一种增强型陶瓷纤维摩擦材料。
背景技术
随着车辆向环保、高速以及重载方向发展，人们对汽车制动材料的性能提出了更高的要求，特别是在高温制动时，材料的稳定性及安全性至关重要。目前汽车制动系统主要使用半金属摩擦材料、无石棉有机摩擦材料(NAO)、粉末冶金摩擦材料、陶瓷摩擦材料等。随着摩擦材料的不断发展，陶瓷摩擦材料伴随着自身的优点而得到了大面积的使用和推广，并在近几年得到了快速的发展。
在现有技术中，陶瓷材料的摩擦系数不稳定，使得汽车制动系统的性能不稳定，由于陶瓷基体的材料表现为多元特点，各自的粘连性能差异较大，粘连强度高低不一，在使用中极易因受力不均而导致局部开裂损坏的现象，直接影响成品的整体强度和质量指标，而且耐磨性能也存在一定的缺陷，大大的缩短了其使用寿命。
因此，为了解决上述存在的问题，本发明特提供了一种新的技术方案。
发明内容
本发明的目的是提供了一种增强型陶瓷纤维摩擦材料，能够解决现有技术陶瓷摩擦材料摩擦系数不稳定、强度低以及耐磨性差等技术缺陷。
本发明针对上述技术缺陷所采用的技术方案是：
一种增强型陶瓷纤维摩擦材料，包括陶瓷基体以及沉积在所述陶瓷基体表面的碳界面层，所述陶瓷基体由中心点向外呈辐射状结构，所述陶瓷基体包括一碳纤维包芯纱和多个陶瓷纤维束，多个陶瓷纤维束沿着碳纤维包芯纱向外扩散，相邻陶瓷纤维束之间设置有混合纤维纱界面，所述碳纤维包芯纱包括6-12份碳纤维、1-3份玻化纤维和 2-10份芳纶纤维按照比例组成。
进一步地，混合纤维纱界面包括2-10份腈纶纤维、4-8份丙纶纤维组成。
进一步地，混合纤维纱界面的面积由内向外依次呈逐渐增大的趋势。
进一步地，混合纤维纱界面与相应陶瓷纤维束的连接点均设置有增强型结点。
进一步地，所述碳界面层的厚度为1-10μm。
一种增强型陶瓷纤维摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：
a：将6-12份碳纤维和2-10份芳纶纤维混纺形成表纱，再将1-3 份玻化纤维作为芯纱制备碳纤维包芯纱；
b：将2-10份腈纶纤维按照S50-S100的捻向捻度均匀地缠绕在 4-8份丙纶纤维上制备混合纤维纱界面；
c：采用碳纤维包芯纱、陶瓷纤维束和混合纤维纱界面构成辐射状的陶瓷基体；
d：采用化学气相沉积的方法在陶瓷基体的表面上沉积厚度为 1-10μm的碳界面层。
本发明的有益效果是：本发明由中心向外呈辐射状结构，整体结合力强，粘连性强度高，具有极强的稳定性，减少因应力集中而导致局部损坏的情况，同时采用混合纤维纱界面加强固定，耐磨性能好，有效的提高了材料的使用寿命，而且摩擦系数稳定，满足不同环境对摩擦材料的要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
图1为本本发明的结构示意图。
其中：1、陶瓷基体，11、碳纤维包芯纱，12、陶瓷纤维束，13、混合纤维纱界面，14、增强型结点。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
如图1所示的一种增强型陶瓷纤维摩擦材料，包括陶瓷基体1以及沉积在陶瓷基体1表面的碳界面层，陶瓷基体1由中心点向外呈辐射状结构，陶瓷基体1包括一碳纤维包芯纱11和多个陶瓷纤维束12，多个陶瓷纤维束12沿着碳纤维包芯纱11向外扩散，相邻陶瓷纤维束 12之间设置有混合纤维纱界面13，碳纤维包芯纱包括6-12份碳纤维、 1-3份玻化纤维和2-10份芳纶纤维按照比例组成。
其中，混合纤维纱界面包括2-10份腈纶纤维、4-8份丙纶纤维组成，混合纤维纱界面的面积由内向外依次呈逐渐增大的趋势。混合纤维纱界面与相应陶瓷纤维束的连接点均设置有增强型结点14。所述碳界面层的厚度为1-10μm。
实施例1
一种增强型陶瓷纤维摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：
a：将6份碳纤维和2份芳纶纤维混纺形成表纱，再将1份玻化纤维作为芯纱制备碳纤维包芯纱；
b：将4份腈纶纤维按照S50的捻向捻度均匀地缠绕在4份丙纶纤维上制备混合纤维纱界面；
c：采用碳纤维包芯纱、陶瓷纤维束和混合纤维纱界面构成辐射状的陶瓷基体；
d：采用化学气相沉积的方法在陶瓷基体的表面上沉积厚度为1 μm的碳界面层。
实施例2
一种增强型陶瓷纤维摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：
a：将8份碳纤维和2份芳纶纤维混纺形成表纱，再将2份玻化纤维作为芯纱制备碳纤维包芯纱；
b：将6份腈纶纤维按照S80的捻向捻度均匀地缠绕在4份丙纶纤维上制备混合纤维纱界面；
c：采用碳纤维包芯纱、陶瓷纤维束和混合纤维纱界面构成辐射状的陶瓷基体；
d：采用化学气相沉积的方法在陶瓷基体的表面上沉积厚度为5 μm的碳界面层。
实施例3
一种增强型陶瓷纤维摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：
a：将10份碳纤维和10份芳纶纤维混纺形成表纱，再将3份玻化纤维作为芯纱制备碳纤维包芯纱；
b：将4份腈纶纤维按照S100的捻向捻度均匀地缠绕在8份丙纶纤维上制备混合纤维纱界面；
c：采用碳纤维包芯纱、陶瓷纤维束和混合纤维纱界面构成辐射状的陶瓷基体；
d：采用化学气相沉积的方法在陶瓷基体的表面上沉积厚度为10 μm的碳界面层。
本发明的实施例中制备的摩擦制动材料的性能测试结果如表1 所示，其中对比为普通陶瓷摩擦材料。
综上所述：本发明由中心向外呈辐射状结构，整体结合力强，粘连性强度高，具有极强的稳定性，减少因应力集中而导致局部损坏的情况，同时采用混合纤维纱界面加强固定，耐磨性能好，有效的提高了材料的使用寿命，而且摩擦系数稳定，满足不同环境对摩擦材料的要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种增强型陶瓷纤维摩擦材料，包括陶瓷基体以及沉积在所述陶瓷基体表面的碳界面层，其特征在于：所述陶瓷基体由中心点向外呈辐射状结构，所述陶瓷基体包括一碳纤维包芯纱和多个陶瓷纤维束，多个陶瓷纤维束沿着碳纤维包芯纱向外扩散，相邻陶瓷纤维束之间设置有混合纤维纱界面，所述碳纤维包芯纱包括6-12份碳纤维、1-3份玻化纤维和2-10份芳纶纤维按照比例组成。
2.根据权利要求1所述的一种增强型陶瓷纤维摩擦材料，其特征在于：混合纤维纱界面包括2-10份腈纶纤维、4-8份丙纶纤维组成。
3.根据权利要求1所述的一种增强型陶瓷纤维摩擦材料，其特征在于：混合纤维纱界面的面积由内向外依次呈逐渐增大的趋势。
4.根据权利要求1所述的一种增强型陶瓷纤维摩擦材料，其特征在于：混合纤维纱界面与相应陶瓷纤维束的连接点均设置有增强型结点。
5.根据权利要求1所述的一种增强型陶瓷纤维摩擦材料，其特征在于：所述碳界面层的厚度为1-10μm。
6.根据权利要求1所述的一种增强型陶瓷纤维摩擦材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a：将6-12份碳纤维和2-10份芳纶纤维混纺形成表纱，再将1-3份玻化纤维作为芯纱制备碳纤维包芯纱；
b：将2-10份腈纶纤维按照S50-S100的捻向捻度均匀地缠绕在4-8份丙纶纤维上制备混合纤维纱界面；
c：采用碳纤维包芯纱、陶瓷纤维束和混合纤维纱界面构成辐射状的陶瓷基体；
d：采用化学气相沉积的方法在陶瓷基体的表面上沉积厚度为1-10μm的碳界面层。
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|---|---|---|---|---|
| CN107603562A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-01-19 | 苏州翠南电子科技有限公司 | 一种增强型陶瓷纤维摩擦材料 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03281686A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Nissin Kogyo Kk | 摩擦要素 |
| CN103849968A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-06-11 | 盐城工学院 | 一种汽车离合器面片用碳纤维复合线及其制备方法和应用 |
| CN204784350U (zh) * | 2015-06-17 | 2015-11-18 | 东台市华阳玻纤有限责任公司 | 一种陶瓷纤维摩擦材料 |
| CN204849183U (zh) * | 2015-06-08 | 2015-12-09 | 东台市华阳玻纤有限责任公司 | 一种汽车制动用纤维编织材料 |
| CN106117660A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-16 | 东台市华阳玻纤有限责任公司 | 一种碳纤维包芯纱增强刹车带及其制备方法 |
| CN106117659A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-16 | 东台市华阳玻纤有限责任公司 | 一种改性碳纤维增强刹车带及其制备方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03281686A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Nissin Kogyo Kk | 摩擦要素 |
| CN103849968A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-06-11 | 盐城工学院 | 一种汽车离合器面片用碳纤维复合线及其制备方法和应用 |
| CN204849183U (zh) * | 2015-06-08 | 2015-12-09 | 东台市华阳玻纤有限责任公司 | 一种汽车制动用纤维编织材料 |
| CN204784350U (zh) * | 2015-06-17 | 2015-11-18 | 东台市华阳玻纤有限责任公司 | 一种陶瓷纤维摩擦材料 |
| CN106117660A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-16 | 东台市华阳玻纤有限责任公司 | 一种碳纤维包芯纱增强刹车带及其制备方法 |
| CN106117659A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-16 | 东台市华阳玻纤有限责任公司 | 一种改性碳纤维增强刹车带及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107603562A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-01-19 | 苏州翠南电子科技有限公司 | 一种增强型陶瓷纤维摩擦材料 |
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