[发明专利]一种二维纳米材料改性碳纤维织物自润滑复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种二维纳米材料改性碳纤维织物自润滑复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将酚醛树脂、片层Fe₂O₃纳米颗粒和有机溶剂混合，进行分散，得到浸渍液；

将碳纤维织物浸渍于所述浸渍液中，将所得浸渍后织物进行固化成型，得到二维纳米材料改性碳纤维织物自润滑复合材料；

所述片层Fe₂O₃纳米颗粒、酚醛树脂和有机溶剂的质量比为 (0.01~0.06):(2~4):(4~8)。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述片层Fe₂O₃纳米颗粒的粒径为70~100nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散在超声条件下进行，所述超声的功率为500W，所述分散的时间为25~35min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纤维织物的厚度为0.20~0.22mm。

5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述碳纤维织物的规格为1K，经向密度为10根/10mm，纬向密度为10根/10mm，单位面积质量为125±5g/m²。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将碳纤维织物浸渍于所述浸渍液中的方式为多次重复浸渍，直至所述碳纤维织物增重40~60%。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固化成型的压力为0.1~0.3MPa，温度为120~150℃，时间为2~5h；升温至所述固化成型的温度的升温速率为5~10℃/min。

8.权利要求1~7任一项所述制备方法制备得到的二维纳米材料改性碳纤维织物自润滑复合材料。

9.根据权利要求8所述的二维纳米材料改性碳纤维织物自润滑复合材料，其特征在于，所述二维纳米材料改性碳纤维织物自润滑复合材料的摩擦系数为0.115~0.134，磨痕宽度≤327μm，所述摩擦系数和磨痕宽度的测试条件为：将碳纤维织物自润滑复合材料与钢球对磨，试验加载力5N，转速5cm/s，运行时间1h，测定其摩擦系数和磨痕宽度，取3~5次测试的平均值。