阅读说明：本技术 一种类球形复合炭纤维电热制动器的制备方法 (Preparation method of spheroidal composite carbon fiber electric heating brake ) 是由 陈焕铭 于 2020-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种类球形复合炭纤维电热制动器的制备方法。主要是利用炭纤维和硅树脂的复合,通过预先存储一定的应变能,从而获得一种类球形电热驱动复合炭纤维制动器。本发明提供一种制备类球形复合炭纤维电热制动器的新结构方法,所制备的类球形复合炭纤维电热制动器具有制动行程大、电热电压低等多方面的技术经济优势。(The invention provides a preparation method of a spheroidal composite carbon fiber electric heating brake. The spherical electrothermal driving composite carbon fiber brake is obtained by compounding carbon fibers and silicon resin and storing certain strain energy in advance. The invention provides a new structure method for preparing a spheroidal composite carbon fiber electric heating brake, and the prepared spheroidal composite carbon fiber electric heating brake has the technical and economic advantages of large braking stroke, low electric heating voltage and the like.)

一种类球形复合炭纤维电热制动器的制备方法

技术领域

本发明涉及用炭基复合材料制备制动器的技术领域，特别涉及一种制备具有类球形的复合炭纤维电热制动器的新结构方法。

背景技术

制动器具有广泛的用途，目前已发展的制动器类型有电致伸缩、磁致伸缩、光致伸缩、压电制动、气动制动、形状记忆制动、电化学制动多种制动方法。在制动机理上，已经发展的有：利用各向异性的热膨胀性能、相变体积膨胀、离子迁移肿胀、光热效应电容效应、增减压效应等。国内外对于各种制动器的研究热点主要集中在如何提高制动效应、降低输入功率、提高制动的可靠性和稳定性等方面。

本发明提供一种制备具有类球形的复合炭纤维电热制动器的新结构方法，获得具有制动行程大、电热电压低等优势的类球形制动器。

发明内容

本发明的目的是：提供一种制备具有类球形的复合炭纤维电热制动器的新结构方法，获得具有制动行程大、电热电压低等优势的类球形制动器，提升此类制动器的性能和可靠性。

本发明的技术设想原理是：将炭纤维的导电性能和力学性能与硅树脂的热膨胀性能相耦合，将复合炭纤维在合适的载荷下拧转并经多轮次盘绕，形成具有制动行程大、电热电压低的类球形电热制动器。基于上述原理，实现本发明的技术方案是：

(a) 将炭纤维束搭于玻璃棒上用力往复机械摩擦，直至炭纤维束被机械分散；

(b) 按比例调配好硅树脂，并涂覆硅树脂于机械分散后的炭纤维束，然后再用机械摩擦的方法擦除多余的硅树脂；

(c) 将上述制备好的炭纤维—硅树脂复合物悬挂于空气中螯合固化6小时以上；

(d) 将螯合固化后的复合纤维一端固定，另一端加适量载荷后并沿顺时针或者逆时针方向拧转，直至复合炭纤维经过至少3轮次盘绕形成类球形电热制动器。

本发明的主要创造性在于：充分利用了炭纤维的导电性能、力学性能和硅树脂的热膨胀性能，实现了类球形的新结构，制备过程易于调控。

与现有技术相比本发明的主要优点如下：使用该方法所制备的类球形复合炭纤维电热制动器具有制动行程大、电热电压低等多方面的技术经济优势，制备设备简单、成本低廉。

具体实施方式

实施实例1：

(a)取长为8cm、直径约为0.3mm的炭纤维束搭于玻璃棒上用力往复机械摩擦，直至炭纤维束被机械分散；

(b)将商标为Mold Max 25的硅树脂橡胶复合物A和B按100A：5B的质量比例调配均匀，并涂覆硅树脂于机械分散后的炭纤维束，然后再用机械摩擦的方法擦除多余的硅树脂；

(c)将上述制备好的炭纤维—硅树脂复合物悬挂于空气中螯合固化6小时以上；

(d)将螯合固化后的复合纤维一端固定，另一端加载荷20g后并沿顺时针拧转，直至复合炭纤维经3轮次盘绕形成类球形电热制动器。

经过制动性能的测试表明：该样品在外加8V/0.05Hz的方波电压、载荷为25g时，制动行程可达36±3%%。

实施实例2：

(a)取长为8cm、直径约为0.3mm的炭纤维束搭于玻璃棒上用力往复机械摩擦，直至炭纤维束被机械分散；

(b)将商标为Ecoflex 00-50的硅树脂橡胶复合物A和B按1A：1B的质量比例调配均匀，并涂覆硅树脂于机械分散后的炭纤维束，然后再用机械摩擦的方法擦除多余的硅树脂；

(c)将上述制备好的炭纤维—硅树脂复合物悬挂于空气中螯合固化6小时以上；

(d)将螯合固化后的复合纤维一端固定，另一端加载荷20g后并沿顺时针拧转，直至复合炭纤维经过3轮次盘绕形成类球形电热制动器。

经过制动性能的测试表明：该样品在外加8V/0.05Hz的方波电压、载荷为25g时，制动行程可达38±3%。