一种碳纳米管/树脂基摩擦材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种碳纳米管/树脂基摩擦材料及其制备方法，原料为改性多壁碳纳米管、酚醛树脂、镁盐晶须、硫酸钙晶须、竹纤维和铜粉。其主要制备步骤如下：在无水乙醇溶液中将改性多壁碳纳米管超声分散于酚醛树脂基体内，随后对其进行真空干燥，并与其他原料混合，最后经由热模压成型制得成品。本发明通过在原传统的热模压法工艺之前增加了一道碳纳米管与酚醛树脂的溶液混合工序，使碳纳米管更均匀地分散于基体中，从而制得摩擦系数较高、磨损率小，且抗热衰退性能更好的碳纳米管/树脂基摩擦材料。

主权项

一种碳纳米管/树脂基摩擦材料的制备方法，其特征在于：原料按重量份数计：多壁碳纳米管0.2～2份、酚醛树脂25～30份、镁盐晶须24～27份、硫酸钙晶须13～15份、竹纤维9～11份、铜粉17～20份；所述的多壁碳纳米管是经过磺化改性的；其是通过多壁碳纳米管与酚醛树脂在无水乙醇中混合均匀制备而成的，酚醛树脂与无水乙醇的用量比为5 g：8～10 mL，具体步骤如下：（a）在多壁碳纳米管中加入无水乙醇，超声震荡20 min，再超声搅拌20 min；（b）加入酚醛树脂粉末，超声搅拌10～15 min，80℃油浴磁力搅拌；（c）待溶液搅拌至黏稠状后，真空干燥并粉碎至40～60目；（d）将步骤（c）所得物料与镁盐晶须、硫酸钙晶须和铜粉在1000～2000 rpm转速下高速搅拌5～10 min；（e）将步骤（d）所得物料与竹纤维在1000～2000 rpm转速下混合搅拌至竹纤维呈小团絮状且粉末物料均匀分布于竹纤维缝隙间；（f）将步骤（e）所得物料在160～170℃下，2～5 MPa加压1～2次，每次保压20 s，排气，初步定型，然后在5～10 MPa下加压、保压、排气4～6次，最后在10～15 MPa下加压1～2次，保压5～10 min，最终成型；（g）180℃下后固化热处理10 h，并随炉冷却得到所述的碳纳米管/树脂基摩擦材料。