[发明专利]一种2.5维碳纤维/芳纶纤维机织预制体增强改性腰果壳油酚醛树脂基摩擦材料

权利要求书

1.一种2.5维碳纤维/芳纶纤维机织预制体增强改性腰果壳油酚醛树脂基摩 擦材料，其特征在于所述摩擦材料采用碳纤维与芳纶纤维的混编制成的2.5维碳 纤维/芳纶纤维机织预制体作为增强结构，与改性腰果壳油酚醛树脂胶液复合固 化制成所述摩擦材料。

2.根据权利要求1所述的摩擦材料，其特征在于所述2.5维碳纤维/芳纶纤 维机织预制体的制备方法为：先将碳纤维与芳纶纤维进行并捻，制成合股纱线， 作为纬纱，碳纤维作为经纱；然后进行织造，接结纱沿厚度方向呈0°～90°贯 穿各层，织成深交联结构的碳纤维机织预制体；其中碳纤维体积含量为 15％～85％，芳纶纤维体积含量为15％～85％；纬纱层数为2～50层；碳纤维/芳纶 纤维预制体密度为1.2～2.6g/cm³。

3.根据权利要求2所述的摩擦材料，其特征在于所述碳纤维使用前经过了 预处理，预处理的方法为：使用硝酸溶液对碳纤维进行液相氧化表面处理。

4.根据权利要求2所述的摩擦材料，其特征在于所述碳纤维与芳纶纤维均 为800tex。

5.根据权利要求1所述的摩擦材料，其特征在于所述碳纤维经过捻状加捻、 解捻或无捻处理。

6.根据权利要求1所述的摩擦材料，其特征在于所述碳纤维为聚丙烯晴基 碳纤维、沥青基碳纤维、黏胶基碳纤维或者酚醛基碳纤维的预氧丝或氧化长丝。

7.根据权利要求1所述的摩擦材料，其特征在于所述改性腰果壳油酚醛树 脂胶液所含原料及各原料的重量份数为：改性腰果壳油酚醛树脂10～50份，增 磨剂5～30份，减磨剂5～30份，填料10～40份，添加剂5～20份；将各原料混合 搅拌均匀制得粘度为100～500Pa·s的胶液。

8.根据权利要求1所述的摩擦材料，其特征在于所述所述增磨剂为氧化铝、 氧化铁粉、蛭石中的一种或多种；所述减磨剂为石墨或焦炭；所述填料为石粉、 硫酸钡、黏土中的一种或多种；所述添加剂为紫铜粉、黄铜粉、铝粉中的一种 或多种。

9.根据权利要求1所述的摩擦材料，其特征在于所述摩擦材料的制备方法 为：

(1)清洁自制模具，均匀涂覆脱模蜡，依次平铺离型纸、石墨纸，然后将 改性腰果壳油酚醛树脂胶液缓慢倒入模具中，然后放入修剪后的2.5维碳纤维/ 芳纶纤维机织预制体并铺平；再倒入改性腰果壳油酚醛树脂胶液使预制体完全 浸没，用毛刷单向轻刷被浸没的预制体表层，以利于胶液渗透；将模具放入40℃ 真空烘箱中维持0.06～0.09MPa的真空度抽真空15～30min，然后转移至热风烘 箱中50～70℃条件下保温4～8h，使稀释剂充分挥发，得到预浸料；

(2)将步骤(1)中装有预浸料的模具加入盖板置于20～60℃烘箱中，以20℃ /h速率升温至100℃，期间于70℃时保温1h；在100℃时采用热压机预压，压 力0.5MPa，保压并以20℃/h的速率升温至110～130℃保温1小时，继续升温 至150～160℃，此阶段酚醛树脂凝胶化，预压完成初步定型；在150～160℃时增 压至20～40MPa，保压升温至180℃，压制15～60min固化成型，关机并自然冷 却；脱模取料，对制得的毛坯样进行打磨、切削得到所述摩擦材料。