本發明涉及汽車零部件
技術領域：
，具體涉及一種碳纖維手剎拉索及其制備方法。
背景技術：
：目前汽車機械式手剎、拉線式電子駐車系統通過鋼索連接到制動蹄上，通過制動蹄片與制動輪轂或摩擦片與制動盤之間的摩擦夾緊對車子進行制動。長期使用手剎會使鋼絲產生塑性變形，由于這種變形不可恢復，長期使用會降低效能。另外，由于部分鋼絲長期暴露在空氣中，鋼索會被腐蝕生銹，使鋼絲力學性能得不到充分發揮，進而對輔助制動機構的整體性能產生影響，甚至發生危險。技術實現要素：本發明的目的在于提供一種新型碳纖維手剎拉索，使得拉索使用性能及使用壽命得到提升，行車安全得到進一步保障。為實現上述目的，本發明所述方案是這樣實現的：該新型碳纖維汽車手剎拉索，由下述體積比的原料制成：碳纖維增強材料55%-66%、液態環氧樹脂30%-40%、固化劑1%-3%、固化促進劑1%、活性增韌劑1%；具體制備方法為：（1）將原料按照上述體積比進行混合，使樹脂通過浸漬、預固化工序與碳纖維牢固結合，形成碳纖維絲束；（2）采用繩編織法將步驟（1）碳纖維絲束編織成繩，形成加捻線纜；（3）將加捻線纜放到固化爐中進行二次固化；（4）將步驟（3）二次固化后的加捻線纜安裝在載紗器上，通過調節合理速度，控制碳纖維線纜單位長度的節數，形成合股線纜；（5）將步驟（4）合股線纜表面經聚氨酯乳液處理，形成柔韌保護膜即可。作為本發明的優選，所述汽車手剎拉索，由下述體積比的原料制成：碳纖維增強材料61%、液態環氧樹脂35%、固化劑2%、固化促進劑1%、活性增韌劑1%。作為本發明的進一步優選，所述碳纖維增強材料為T700SC-12K碳纖維；所述環氧樹脂為E44環氧樹脂；所述固化劑為二甲胺基丙胺；所述固化促進劑為三叔胺基苯酚；所述活性增韌劑為端羧基超支化聚酯。作為本發明的更進一步優選，步驟（4）加捻線纜安裝在載紗器上時，控制線纜單位長度節數為10-20n/m。本發明的優點和積極效果：（1）本發明所述手剎拉索選擇碳纖維/環氧樹脂復合材料制備而成，通過有效控制復合材料中環氧樹脂的含量，能夠提高手剎拉索的拉伸強度（1100-1400MPa）,提高楊氏模量（240-250Gpa），使其即便長時間使用也不易發生塑性形變。（2）本發明所述手剎拉索的制備工藝簡單，而且手剎拉索質量較輕，通過對碳纖維絲束進行加捻、合股工藝，提高整體受力狀態，增強碳纖維強度利用率，避免局部失效等事故出現。附圖說明圖1為本發明所述手剎拉索環氧樹脂含量與碳纖維強度利用率的關系圖。圖2為本發明所述手剎拉索加捻節數與碳纖維強度利用率的關系圖。具體實施方式為使本發明的技術方案更加清楚，下面結合具體實施例對本發明做進一步說明，但并不作為對本發明的限定。實施例1原料：體積比為56%的碳纖維增強材料（T700SC-12K）、體積比為40%的環氧樹脂（E44）、體積比為2%的二甲胺基丙胺（DEAPA）、體積比為1%的三叔胺基苯酚（DMP-30）、體積比為1%的端羧基超支化聚酯（HBP-SA）。具體制備方法：（1）將原料按照上述體積比進行混合，使樹脂通過浸漬、預固化工序與碳纖維牢固結合，形成碳纖維絲束；（2）采用繩編織法將步驟（1）碳纖維絲束編織成繩，形成加捻線纜；（3）將加捻線纜放到固化爐中進行二次固化，固化爐溫度控制在200℃，固化時間至少4小時；（4）將步驟（3）二次固化后的加捻線纜安裝在載紗器上，通過調節合理速度，控制碳纖維線纜單位長度的節數（15n/m），形成合股線纜；（5）將步驟（4）合股線纜表面經聚氨酯乳液處理，形成柔韌保護膜即可。實施例2原料：體積比為61%的碳纖維增強材料（T700SC-12K）、體積比為35%的環氧樹脂（E44）、體積比為2%的二甲胺基丙胺（DEAPA）、體積比為1%的三叔胺基苯酚（DMP-30）、體積比為1%的端羧基超支化聚酯（HBP-SA）。具體制備方法：同實施例1實施例3原料：體積比為66%的碳纖維增強材料（T700SC-12K）、體積比為30%的環氧樹脂（E44）、體積比為2%的二甲胺基丙胺（DEAPA）、體積比為1%的三叔胺基苯酚（DMP-30）、體積比為1%的端羧基超支化聚酯（HBP-SA）。具體制備方法：同實施例1實施例4原料：體積比為61%的碳纖維增強材料（T700SC-12K）、體積比為35%的環氧樹脂（E44）、體積比為2%的二甲胺基丙胺（DEAPA）、體積比為1%的三叔胺基苯酚（DMP-30）、體積比為1%的端羧基超支化聚酯（HBP-SA）。具體制備方法：僅步驟（4）控制單位長度節數為10n/m，其余步驟同實施例1。實施例5原料：體積比為61%的碳纖維增強材料（T700SC-12K）、體積比為35%的環氧樹脂（E44）、體積比為2%的二甲胺基丙胺（DEAPA）、體積比為1%的三叔胺基苯酚（DMP-30）、體積比為1%的端羧基超支化聚酯（HBP-SA）。具體制備方法：僅步驟（4）控制單位長度節數為20n/m，其余步驟同實施例1。對比例1原料：體積比為71%的碳纖維增強材料（T700SC-12K）、體積比為25%的環氧樹脂（E44）、體積比為2%的二甲胺基丙胺（DEAPA）、體積比為1%的三叔胺基苯酚（DMP-30）、體積比為1%的端羧基超支化聚酯（HBP-SA）。具體制備方法：同實施例1對比例2原料：體積比為76%的碳纖維增強材料（T700SC-12K）、體積比為20%的環氧樹脂（E44）、體積比為2%的二甲胺基丙胺（DEAPA）、體積比為1%的三叔胺基苯酚（DMP-30）、體積比為1%的端羧基超支化聚酯（HBP-SA）。具體制備方法：同實施例1對比例3原料：體積比為82%的碳纖維增強材料（T700SC-12K）、體積比為15%的環氧樹脂（E44）、體積比為1%的二甲胺基丙胺（DEAPA）、體積比為1%的三叔胺基苯酚（DMP-30）、體積比為1%的端羧基超支化聚酯（HBP-SA）。具體制備方法：同實施例1對比例4原料：體積比為61%的碳纖維增強材料（T700SC-12K）、體積比為35%的環氧樹脂（E44）、體積比為2%的二甲胺基丙胺（DEAPA）、體積比為1%的三叔胺基苯酚（DMP-30）、體積比為1%的端羧基超支化聚酯（HBP-SA）。具體制備方法：僅步驟（4）控制單位長度節數為5n/m，其余步驟同實施例1。對比例5原料：體積比為61%的碳纖維增強材料（T700SC-12K）、體積比為35%的環氧樹脂（E44）、體積比為2%的二甲胺基丙胺（DEAPA）、體積比為1%的三叔胺基苯酚（DMP-30）、體積比為1%的端羧基超支化聚酯（HBP-SA）。具體制備方法：僅步驟（4）控制單位長度節數為25n/m，其余步驟同實施例1。對比例6原料：體積比為61%的碳纖維增強材料（T700SC-12K）、體積比為35%的環氧樹脂（E44）、體積比為2%的二甲胺基丙胺（DEAPA）、體積比為1%的三叔胺基苯酚（DMP-30）、體積比為1%的端羧基超支化聚酯（HBP-SA）。具體制備方法：僅步驟（4）控制單位長度節數為30n/m，其余步驟同實施例1。性能測試（1）拉伸強度測試：參照GB8834-88；（2）碳纖維強度利用率測試：依據試驗與理論比值確定。本發明實施例及對比例手剎拉索性能見表1：表1為2.5-3.5mm直徑相同手剎拉索性能表名稱拉伸強度（Mpa）楊氏模量（Gpa）碳纖維強度利用率鋼絲拉索1000-1350190-200實施例1132423588%實施例2140024593%實施例3128022385%實施例4126422084%實施例5120421081%對比例1100520080%對比例290518470%對比例388715860%對比例491018571%對比例5124921883%對比例6113019675%實施例1、實施例2、實施例3、對比例1、對比例2、對比例3進行對比，測試碳纖維強度利用率結果見圖1。實施例2、實施例4、實施例5、對比例4、對比例5、對比例6進行對比，測試碳纖維強度利用率結果見圖2。由實施例及對比例可知，環氧樹脂體積比在35%附近時，碳纖維拉索強度利用率達到最大；當樹脂含量小于30%時，材料性能下降明顯。合股過程中，單位長度節數在15n/m時，強度利用率達到最大，小于10n/m或大于20n/m時，材料性能都會受到很大影響。所以，最優樹脂體積比35%，控制合股單位長度節數15n/m。通過測量對比，碳纖維復合材料拉索單位長度質量僅為鋼絲拉鎖的四分之一左右。2.5-3.5mm直徑相同情況下，一種碳纖維復合材料拉索與鋼絲拉索性能比較性能碳纖維（12K）拉索鋼絲拉索拉伸強度（Mpa）1100-14001000-1350楊氏模量/GPa240-250190-200單位質量/（g/m）40-52185-195當前第1頁1 2 3