[發明專利]一種缸套用碳纖維復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510547171.0
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105153725A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 劉莉;王爽;邱晶;劉曉東;黃明明
• 申請（專利權）人: 蘇州萊特復合材料有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L63/00;C08L91/06;C08L91/00;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/36;C08K3/34;C08K5/17;C08K5/053
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，尤其涉及一種缸套用碳纖維復合材料及其制備方法。

背景技術

碳纖維是由碳元素制成的一種特種纖維，其含碳量一般在90%以上、碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其具有柔性，可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現出很高的強度，具有很高的比強度。目前，缸套所用的材料大多為金屬，雖然硬度大，耐磨損，但是成品太重，不宜攜帶，不便于安裝，且損壞后再鑄造成新產品，所需的成本高，因此，隨著科技的發展，對碳纖維復合材料在缸套上的應用急需要拓展，以便滿足人們的生活需求。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種缸套用碳纖維復合材料及其制備方法，此材料所得缸套潤滑性好，質地輕，易制備。

為解決現有技術問題，本發明采取的技術方案為：

一種缸套用碳纖維復合材料，由以下按重量份數計的原料制成：納米碳纖維12-20份，石蠟3-8份，二氧化硅1-3份，氮化硅6-10份，納米竹纖維3-7份，環氧樹脂2-6份，乙二胺四乙酸二鈉2-5份，甘油12-18份，膠粘劑0.1-0.6份，乙酸乙酯3-8份，水20-30份。

作為優選的是，上述缸套用碳纖維復合材料，由以下按重量份數計的原料制成：納米碳纖維20份，石蠟4份，二氧化硅2份，氮化硅6份，納米竹纖維6份，環氧樹脂4份，乙二胺四乙酸二鈉3份，甘油18份，膠粘劑0.3份，乙酸乙酯5份，水25份。

作為優選的是，上述缸套用碳纖維復合材料，還包括植物油3-8份。

上述缸套用碳纖維復合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將二氧化硅、氮化硅和環氧樹脂混合后置于球磨機中研磨，過篩得第一混合物；

步驟2，將納米碳纖維和納米竹纖維混合后，加入其重量的0.5-1.0倍的水，攪拌得第二混合物；

步驟3，將第一混合物和第二混合物混合攪拌均勻，并加熱至35-40℃，再加入石蠟、甘油、乙二胺四乙酸二鈉和乙酸乙酯攪拌，干燥粉碎得半成品；

步驟4，將半成品和膠粘劑混合后投入熔煉爐中，高溫融化后攪拌10-15min，再自然冷卻后得缸套用碳纖維復合材料。

作為上述缸套用碳纖維復合材料的制備方法改進的是，步驟1中第一混合物的目數為200-400目。

作為上述缸套用碳纖維復合材料的制備方法改進的是，步驟3中干燥溫度為100-140℃。

作為上述缸套用碳纖維復合材料的制備方法改進的是，步驟4中高溫融化溫度為1800-2000℃。

有益效果

與現有技術相比，本發明的優點有：

（1）本發明復合材料耐磨損，導熱性強，成本低廉。

（2）用本發明復合材料之制備缸套質地輕，光滑，經久耐用，具有良好的市場前景。

具體實施方式

實施例1

一種缸套用碳纖維復合材料，由以下按重量份數計的原料制成：納米碳纖維12份，石蠟3份，二氧化硅1份，氮化硅6份，納米竹纖維3份，環氧樹脂2份，乙二胺四乙酸二鈉2份，甘油12份，膠粘劑0.1份，乙酸乙酯3份，水20份。

上述缸套用碳纖維復合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將二氧化硅、氮化硅和環氧樹脂混合后置于球磨機中研磨，過200目篩得第一混合物；

步驟2，將納米碳纖維和納米竹纖維混合后，加入其重量的0.5倍的水，攪拌得第二混合物；

步驟3，將第一混合物和第二混合物混合攪拌均勻，并加熱至35℃，再加入石蠟、甘油、乙二胺四乙酸二鈉和乙酸乙酯攪拌，100℃干燥粉碎得半成品；

步驟4，將半成品和膠粘劑混合后投入熔煉爐中，1800℃高溫融化后攪拌10-15min，再自然冷卻后得缸套用碳纖維復合材料。

實施例2

一種缸套用碳纖維復合材料，由以下按重量份數計的原料制成：納米碳纖維20份，石蠟4份，二氧化硅2份，氮化硅6份，納米竹纖維6份，環氧樹脂4份，乙二胺四乙酸二鈉3份，甘油18份，膠粘劑0.3份，乙酸乙酯5份，水25份。

上述缸套用碳纖維復合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將二氧化硅、氮化硅和環氧樹脂混合后置于球磨機中研磨，過300目篩得第一混合物；