一種缸套用碳纖維復(fù)合材料及其制備方法
【專利說明】-種缸套用碳纖維復(fù)合材料及其制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種缸套用碳纖維復(fù)合材料及其制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 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%W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(xiàn)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(chǎn)品，所需的成本高，因此，隨著科技的發(fā)展，對碳纖維復(fù)合材料在缸套上的 應(yīng)用急需要拓展，W便滿足人們的生活需求。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種缸套用碳纖維復(fù)合材料及其制 備方法，此材料所得缸套潤滑性好，質(zhì)地輕，易制備。
[0007] 為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為： 一種缸套用碳纖維復(fù)合材料，由W下按重量份數(shù)計的原料制成：納米碳纖維12-20份，石蠟3-8份，二氧化娃1-3份，氮化娃6-10份，納米竹纖維3-7份，環(huán)氧樹脂2-6份，乙二胺 四乙酸二鋼2-5份，甘油12-18份，膠粘劑0. 1-0. 6份，乙酸乙醋3-8份，水20-30份。
[0008] 作為優(yōu)選的是，上述缸套用碳纖維復(fù)合材料，由W下按重量份數(shù)計的原料制成：納 米碳纖維20份，石蠟4份，二氧化娃2份，氮化娃6份，納米竹纖維6份，環(huán)氧樹脂4份，乙 二胺四乙酸二鋼3份，甘油18份，膠粘劑0. 3份，乙酸乙醋5份，水25份。
[0009] 作為優(yōu)選的是，上述缸套用碳纖維復(fù)合材料，還包括植物油3-8份。
[0010] 上述缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： 步驟1，將二氧化娃、氮化娃和環(huán)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，攬拌得第 二混合物； 步驟3,將第一混合物和第二混合物混合攬拌均勻，并加熱至35-40°C，再加入石蠟、甘 油、乙二胺四乙酸二鋼和乙酸乙醋攬拌，干燥粉碎得半成品； 步驟4,將半成品和膠粘劑混合后投入烙煉爐中，高溫融化后攬拌10-15min，再自然冷 卻后得缸套用碳纖維復(fù)合材料。
[0011] 作為上述缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法改進的是，步驟1中第一混合物的目 數(shù)為200-400目。
[0012] 作為上述缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法改進的是，步驟3中干燥溫度為 100-140 °C。
[0013] 作為上述缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法改進的是，步驟4中高溫融化溫度為 1800-200(TC。
[0014] 有益效果 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點有： (1)本發(fā)明復(fù)合材料耐磨損，導(dǎo)熱性強，成本低廉。
[0015] (2)用本發(fā)明復(fù)合材料之制備缸套質(zhì)地輕，光滑，經(jīng)久耐用，具有良好的市場前景。
[0016]
【具體實施方式】
[0017] 實施例1 一種缸套用碳纖維復(fù)合材料，由W下按重量份數(shù)計的原料制成：納米碳纖維12份，石 蠟3份，二氧化娃1份，氮化娃6份，納米竹纖維3份，環(huán)氧樹脂2份，乙二胺四乙酸二鋼2 份，甘油12份，膠粘劑0. 1份，乙酸乙醋3份，水20份。
[0018] 上述缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： 步驟1，將二氧化娃、氮化娃和環(huán)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，攬拌得第二混 合物； 步驟3,將第一混合物和第二混合物混合攬拌均勻，并加熱至35°C，再加入石蠟、甘油、 乙二胺四乙酸二鋼和乙酸乙醋攬拌，l〇〇°C干燥粉碎得半成品； 步驟4,將半成品和膠粘劑混合后投入烙煉爐中，1800°C高溫融化后攬拌10-15min，再 自然冷卻后得缸套用碳纖維復(fù)合材料。
[0019] 實施例2 一種缸套用碳纖維復(fù)合材料，由W下按重量份數(shù)計的原料制成：納米碳纖維20份，石 蠟4份，二氧化娃2份，氮化娃6份，納米竹纖維6份，環(huán)氧樹脂4份，乙二胺四乙酸二鋼3 份，甘油18份，膠粘劑0. 3份，乙酸乙醋5份，水25份。
[0020] 上述缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： 步驟1，將二氧化娃、氮化娃和環(huán)氧樹脂混合后置于球磨機中研磨，過300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. 7倍的水，攬拌得第二混 合物； 步驟3,將第一混合物和第二混合物混合攬拌均勻，并加熱至38°C，再加入石蠟、甘油、 乙二胺四乙酸二鋼和乙酸乙醋攬拌，120°C干燥粉碎得半成品； 步驟4,將半成品和膠粘劑混合后投入烙煉爐中，1900°C高溫融化后攬拌12min，再自 然冷卻后得缸套用碳纖維復(fù)合材料。
[0021] 實施例3 一種缸套用碳纖維復(fù)合材料，由W下按重量份數(shù)計的原料制成：納米碳纖維20份，石 蠟8份，二氧化娃3份，氮化娃10份，納米竹纖維7份，環(huán)氧樹脂6份，乙二胺四乙酸二鋼5 份，甘油18份，膠粘劑0. 6份，乙酸乙醋8份，水30份。
[0022] 上述缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： 步驟1，將二氧化娃、氮化娃和環(huán)氧樹脂混合后置于球磨機中研磨，過400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1. 0倍的水，攬拌得第二混 合物； 步驟3,將第一混合物和第二混合物混合攬拌均勻，并加熱至4(TC，再加入石蠟、甘油、 乙二胺四乙酸二鋼和乙酸乙醋攬拌，140°C干燥粉碎得半成品； 步驟4,將半成品和膠粘劑混合后投入烙煉爐中，2000°C高溫融化后攬拌15min，再自 然冷卻后得缸套用碳纖維復(fù)合材料。
[0023] 實施例4 一種缸套用碳纖維復(fù)合材料，由W下按重量份數(shù)計的原料制成：納米碳纖維20份，石 蠟4份，二氧化娃2份，氮化娃6份，納米竹纖維6份，環(huán)氧樹脂4份，乙二胺四乙酸二鋼3 份，甘油18份，膠粘劑0. 3份，乙酸乙醋5份，水25份，植物油3-8份。
[0024] 上述缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： 步驟1，將二氧化娃、氮化娃和環(huán)氧樹脂混合后置于球磨機中研磨，過300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. 7倍的水，攬拌得第二混 合物； 步驟3,將第一混合物和第二混合物混合攬拌均勻，并加熱至38°C，再加入石蠟、甘油、 乙二胺四乙酸二鋼、乙酸乙醋和植物油攬拌，120°C干燥粉碎得半成品； 步驟4,將半成品和膠粘劑混合后投入烙煉爐中，1900°C高溫融化后攬拌12min，再自 然冷卻后得缸套用碳纖維復(fù)合材料。
[00巧] 對比例1 一種缸套用碳纖維復(fù)合材料，由W下按重量份數(shù)計的原料制成：納米碳纖維20份，石 蠟4份，二氧化娃2份，氮化娃6份，納米竹纖維6份，環(huán)氧樹脂4份，乙二胺四乙酸二鋼3 份，甘油18份，膠粘劑0. 3份，乙酸乙醋5份，水25份。
[0026] 上述缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： 步驟1，將二氧化娃、氮化娃和環(huán)氧樹脂混合后置于球磨機中研磨，過300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. 7倍的水，攬拌得第二混 合物； 步驟3,將第一混合物和第二混合物混合攬拌均勻，并加熱至38°C，再加入石蠟、甘油、 乙二胺四乙酸二鋼和乙酸乙醋攬拌，將半成品和膠粘劑混合后投入烙煉爐中，1900°C高溫 融化后攬拌12min，再自然冷卻后得缸套用碳纖維復(fù)合材料。
[0027] 性能試驗 對本發(fā)明實施例1-4和對比例1所得的碳纖維復(fù)合材料進行測試，所得數(shù)據(jù)如下表所 /J、-O
[0028]從結(jié)果可W看出，本發(fā)明碳纖維復(fù)合材料耐磨損，導(dǎo)熱性強，用其制備缸套的潤滑 性高，在使用缸套時節(jié)省潤滑油，降低了生產(chǎn)成本。
【主權(quán)項】
1. 一種缸套用碳纖維復(fù)合材料，其特征在于，由以下按重量份數(shù)計的原料制成：納米 碳纖維12-20份，石錯3-8份，二氧化娃1-3份，氮化娃6-10份，納米竹纖維3-7份，環(huán)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。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸套用碳纖維復(fù)合材料，其特征在于，由以下按重量份數(shù)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(huán) 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。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸套用碳纖維復(fù)合材料，其特征在于：還包括植物油3-8份。4. 權(quán)利要求1所述的缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，將二氧化硅、氮化硅和環(huán)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°C，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(fù)合材料。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：步驟1中 第一混合物的目數(shù)為200-400目。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：步驟3中 干燥溫度為100-140 °C。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的缸套用碳纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：步驟4中 高溫融化溫度為1800-2000°C。
【專利摘要】一種缸套用碳纖維復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料由以下納米碳纖維，石蠟，二氧化硅，氮化硅，納米竹纖維，環(huán)氧樹脂，乙二胺四乙酸二鈉，甘油，膠粘劑，乙酸乙酯，水制成。制備方法為：將二氧化硅、氮化硅和環(huán)氧樹脂混合后置于球磨機中研磨，過篩得第一混合物；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；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；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(fù)合材料。本發(fā)明碳纖維復(fù)合材料耐磨損，經(jīng)久耐用。
【IPC分類】C08L91/00, C08K5/053, C08K5/17, C08L97/02, C08K7/06, C08K3/36, C08K3/34, C08L91/06, C08L63/00, C08K13/04
【公開號】CN105153725
【申請?zhí)枴緾N201510547171
【發(fā)明人】劉莉, 王爽, 邱晶, 劉曉東, 黃明明
【申請人】蘇州萊特復(fù)合材料有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月31日