一种酚醛树脂/蛭石纳米复合基摩阻材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种摩阻材料及其制备方法。一种酚醛树脂/蛭石纳米复合基摩阻材料，其特征是它是由酚醛树脂/蛭石纳米复合材料、碳纤维、钢纤维、硫酸钡、高岭土、二氧化硅、硅灰石、碳酸钙、石墨、二硫化钼、丁腈橡胶和六次甲基四胺原料制备而成，各原料所占质量份数为：酚醛树脂/蛭石纳米复合材料10～20，碳纤维1～5，钢纤维2～5，硫酸钡15～20，高岭土1～5，二氧化硅1～8，硅灰石1～15，碳酸钙1～15，石墨3～10，二硫化钼2～5，丁腈橡胶2～12，六次甲基四胺0.8～2。由于酚醛树脂/蛭石纳米复合材料具有热分解温度高、韧性好的优点，以该酚醛树脂/蛭石纳米复合材料作为粘结剂制备的摩阻材料具有耐热性能好、摩擦系数稳定、热衰退性小、磨损率低等优点。

主权项

一种酚醛树脂/蛭石纳米复合基摩阻材料，其特征是它是由酚醛树脂/蛭石纳米复合材料、碳纤维、钢纤维、硫酸钡、高岭土、二氧化硅、硅灰石、碳酸钙、石墨、二硫化钼、丁腈橡胶和六次甲基四胺原料制备而成，各原料所占质量份数为：酚醛树脂/蛭石纳米复合材料10～20，碳纤维1～5，钢纤维2～5，硫酸钡15～20，高岭土1～5，二氧化硅1～8，硅灰石1～15，碳酸钙1～15，石墨3～10，二硫化钼2～5，丁腈橡胶2～12，六次甲基四胺0.8～2；所述酚醛树脂/蛭石纳米复合材料的制备采用下述二种方法之一：1)第一种方法：(1)蛭石的有机化处理：按各原料的质量份数为：10份200～300目普通蛭石与3份质量浓度为36～38％的盐酸、3份氯化钠、100份去离子水在50℃恒温条件下搅拌5h后离心分离、过滤，用去离子水反复洗涤至洗出液中不含氯离子，再将处理过的蛭石与100份去离子水混合，加入3份十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基二甲基苄基溴化铵，于80℃恒温条件下搅拌12h，之后离心分离、过滤，用去离子水反复洗涤至无溴离子，将洗净的蛭石在120℃条件下干燥2小时，研磨过200目筛，即制得有机化蛭石；(2)熔体插层法酚醛树脂/蛭石纳米复合材料的制备：按质量份数取上述有机化蛭石3份，与100份粉末状热塑性酚醛树脂共混均匀，加热至160～170℃，强力机械搅拌2h，冷却后研磨过200目筛，即制得酚醛树脂/蛭石纳米复合材料；2)第二种方法：(1)蛭石的有机化处理：按各原料的质量份数为：10份200～300目膨胀蛭石与3份氯化钠、100份去离子水在50℃恒温条件下搅拌5h后离心分离、过滤，用去离子水反复洗涤至洗出液中不含氯离子；再将处理过的膨胀蛭石与100份去离子水混合，加入3份十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基二甲基苄基溴化铵，于80℃恒温条件下搅拌12h，之后离心分离、过滤，用去离子水反复洗涤至无溴离子，将洗净的蛭石在120℃条件下干燥2小时，研磨过200目筛，即制得有机化蛭石；(2)原位插层法酚醛树脂/蛭石纳米复合材料的制备：按质量份数取上述有机化蛭石8份，苯酚400份，质量浓度为37％的甲醛292份，草酸2份，质量浓度为36-38％的盐酸4份，将有机化蛭石、苯酚、甲醛同时加入到反应器中，强烈搅拌3小时，使混合液呈透明状；再用水浴加热，当温度升高至65℃时，加入草酸，控制温度在95℃，反应3小时后停止；在100℃水浴中减压脱水3小时，然后取出产物，在110℃烘箱内干燥2小时，冷却后研磨过200目筛，即制得酚醛树脂/蛭石纳米复合材料。