[发明专利]一种耐磨自润滑聚酰亚胺树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐磨自润滑聚酰亚胺树脂的制备方法:包括将二胺单体溶于有机溶剂中，然后加入二酐反应，在PAA溶液中加入改性助剂，保温一定时间，依次加入脱水剂、催化剂，加热进行树脂析出，降温、离心、干燥得到树脂。将树脂进行模压成型，板材摩擦系数较低，具有较好的耐磨自润滑效果。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种耐磨自润滑聚酰亚胺树脂及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺是含有芳香环和酰亚胺环重复单元结构的一类高性能聚合物，具有较好的力学性能和热稳定性。经过几十年的发展，聚酰亚胺已经发展成一类种类齐全、制品繁多的高性能材料，一直是各国研究和开发的重点。特别是其以优异的耐热氧化稳定性能、高温下突出的力学性能、耐辐射性能以及很好的化学物理稳定性等，在航空航天、武器装备、汽车以及电子电器等诸多领域得到了广泛的应用。

近年来聚酰亚胺在高温轴承和紧固件方面应用较广，需要聚酰亚胺具有较好的耐磨自润滑效果，聚酰亚胺树脂本体具有一定的耐磨自润滑效果，但随着应用环境的不同，对聚酰亚胺的耐磨提出了越来越苛刻的要求。有文献报道在聚酰亚胺中加入石墨、聚四氟乙烯、玻纤等进行复配，以此来达到提高聚酰亚胺耐磨的目的，如此虽可以提高材料的耐磨性，但添加量较大，往往对材料本身的力学性能也造成了一定的影响。

专利申请号为201910826973.3的一种多壁碳纳米管/聚酰亚胺高润滑复合材料及其制备方法专利公开了在聚酰亚胺单体中原位添加多臂碳纳米管提高其润滑性能的方法，然而其多臂碳纳米管的添加量较低(小于2％)，且采用热酰亚胺化的方法将聚酰胺酸溶液酰亚胺化，所得到的产品固化成膜。但对于添加量更大的填料在聚酰胺酸合成阶段加入，会对聚酰胺酸的合成过程中产生不利影响，而且采用热酰亚胺化产生的膜状产品，加工受到限制，不利于产品的推广利用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种耐磨自润滑聚酰亚胺树脂的制备方法。这种方法通过筛选一定粒径的助剂，加入未析出的PAA溶液中，可以诱导聚酰亚胺析出粒径较细的均匀粉末，同时聚酰亚胺树脂和助剂可以相互包裹，混合更均匀，形成一种更好的改性树脂粉，意外的发现使用较少量的助剂即可达到较高的耐磨性，同时还可以提高力学性能，且不需要添加分散助剂，避免了大量分散助剂加入带来的不利影响。

本发明所采用的技术方案是：

一种耐磨自润滑聚酰亚胺树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将二胺单体溶于有机溶剂中，然后分批加入二酐反应，得到聚酰胺酸溶液；

S2：在聚酰胺酸溶液中加入改性助剂；

S3：加入脱水剂、催化剂，加热析出树脂；

进一步地，S1中的反应温度优选为0-30℃。

进一步地，S1中的有机溶剂优选为，二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、N甲基吡咯烷酮(NMP)中的一种或几种。

进一步地，所述的有机溶剂的质量为二胺和二酐总质量的3-6倍，进一步优选的，所述的有机溶剂的质量为二胺和二酐总质量的3.5-4.5倍。

进一步地，S1中的二胺单体优选为3,4＇-二氨基二苯醚、4,4＇-二氨基二苯醚、3,4＇-二氨基二苯砜、4,4＇-二氨基二苯砜、间苯二胺、对苯二胺、联苯二胺中的一种或多种。

进一步地，S1中的二酐单体优选为均苯四酸二酐、3，3＇，4，4＇-联苯四酸二酐、3，3＇，4，4＇-二苯甲酮四酸二酐、4，4＇-联苯醚二酐中的一种或多种。

进一步地，所述的二酐与二胺的摩尔比为(1-1.5):1。

进一步地，所述的二酐分多次加入。

进一步优选的，分6次加入。