[發明專利]具有多孔結構的碳纖維剎車片材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810253177.0
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108662050A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 史曉亮;陳遠;鄧驍斌;閆昭;盧冠辰;劉錫堯;黃玉春
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F16D69/02
• 分類號: F16D69/02;C09K3/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

1.具有多孔結構的碳纖維剎車片材料，其特征在于它以碳纖維-碳納米管復合纖維和填料為基體，以腰果油改性酚醛樹脂為粘合劑，通過添加造孔劑獲得的多孔結構；其中填料包括石墨、氧化鈦、氧化鋁、鐵、丁腈橡膠、三硫化二銻、硫酸鋇、云母、蛭石；粘合劑和基體中各組成成分及質量百分比為：腰果油改性酚醛樹脂8-15%，碳纖維-碳納米管復合纖維20-35%，石墨4-7%、氧化鈦0.5-3%、氧化鋁1.2-4%、鐵2-3.4%、丁腈橡膠12-18%、三硫化二銻5-9%、硫酸鋇13-19%、云母5-7%、蛭石3-8%；

所述具有多孔結構的碳纖維剎車片材料的制備方法，包括如下步驟：

1）按照配比稱取填料石墨粉、氧化鈦粉末、氧化鋁粉末、鐵粉、丁腈橡膠粉、三硫化二銻、硫酸鋇、云母、蛭石，混合后在無水乙醇的添加條件下進行球磨，之后進行干燥；

2）按配比將步驟1）中得到的填料粉末與碳纖維-碳納米管復合纖維、腰果油改性酚醛樹脂粉末、造孔劑進行振動混合，混勻后的粉末放在模具中，施加壓制壓力至15-20Mpa，然后升溫到140-160℃，保溫1.5-2.5h；

4)將步驟3）中的壓制壓力卸壓至3-5Mpa，然后升溫到290-320℃，保溫2-3h，最后冷卻至室溫，脫除模具即可得到具有多孔結構的碳纖維剎車片材料。

2.根據權利要求1所述的具有多孔結構的碳纖維剎車片材料，其特征在于所述造孔劑的質量百分數為粘合劑和基體總質量的15-20%。

3.根據權利要求1所述的具有多孔結構的碳纖維剎車片材料，其特征在于所述造孔劑為碳酸銨，其粒徑為10-100μm。

4.權利要求1所述的具有多孔結構的碳纖維剎車片材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1）按照配比稱取填料石墨粉、氧化鈦粉末、氧化鋁粉末、鐵粉、丁腈橡膠粉、三硫化二銻、硫酸鋇、云母、蛭石，混合后在無水乙醇的添加條件下進行球磨，之后進行干燥；

2）按配比將步驟1）中得到的填料粉末與碳纖維-碳納米管復合纖維、腰果油改性酚醛樹脂粉末、造孔劑進行振動混合，混勻后的粉末放在模具中，施加壓制壓力至15-20Mpa，然后升溫到140-160℃，保溫1.5-2.5h；

4)將步驟3）中的壓制壓力卸壓至3-5Mpa，然后升溫到290-320℃，保溫2-3h，最后冷卻至室溫，脫除模具即可得到具有多孔結構的碳纖維剎車片材料。

5.根據權利要求4所述的具有多孔結構的碳纖維剎車片材料的制備方法，其特征在于步驟2）中升溫速率為15-25℃/min；步驟3）中升溫速率為8-12℃/min。

6.根據權利要求4所述的具有多孔結構的碳纖維剎車片材料的制備方法，其特征在于步驟2）中加壓后每隔5-10min排氣一次。