[发明专利]一种对氨基苯甲酸无损改性碳纤维增强纸基湿式摩擦材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种对氨基苯甲酸无损改性碳纤维增强纸基湿式摩擦材料的制备方法，先将碳纤维与对氨基苯甲酸、过量盐酸加入三口烧瓶中，待反应达到一定温度后再缓慢加入一定量亚硝酸钠，在伴有磁力搅拌的油浴条件下进行短时间重氮化反应，得到表面接枝有苯甲酸的碳纤维。接着将改性后的碳纤维与芳纶纤维、纸纤维、填料、树脂混合制备摩擦材料原纸，然后热压固化得到对氨基苯甲酸改性后的纸基湿式摩擦材料。将摩擦材料样品进行摩擦磨损性能测试，其动摩擦系数达到0.12‑0.15，磨损率为0.9×10‑8cm3/J‑1.2×10‑8cm3/J，展现出优异摩擦磨损性能，工艺过程简单，成本低，是一种高效环保的接枝改性处理方法，有广泛应用前景。

主权项

一种对氨基苯甲酸无损改性碳纤维增强纸基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将碳纤维和对氨基苯甲酸混合，再加入过量盐酸，于油浴条件下加热到60‑100℃，再加入亚硝酸钠进行重氮化反应15‑20min，待反应完成后将碳纤维样品取出，清洗后烘干得到改性后的碳纤维，其中，碳纤维和对氨基苯甲酸的质量比为(1‑5)：(1‑4)，且对氨基苯甲酸、盐酸和亚硝酸钠的摩尔比为2:4:1；步骤二：采用湿法制浆工艺将改性后的碳纤维与纸纤维、芳纶纤维、填料按照(25‑50)：(8‑18)：(8‑18)：(10‑20)的质量比进行混合，采用抽滤成型工艺得到摩擦材料预制体并烘干；步骤三：将改性酚醛树脂溶于乙醇溶剂中制成改性酚醛树脂乙醇溶液，改性酚醛树脂乙醇溶液中改性酚醛树脂的质量浓度为10‑18％，其中改性后的碳纤维与改性酚醛树脂的质量比为(25‑50)：(24‑40)，然后将烘干后的摩擦材料预制体浸渍于改性酚醛树脂乙醇溶液中使改性酚醛树脂均匀的渗入烘干后的摩擦材料预制体，取出后自然晾干，得到含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸，将含改性酚醛树脂的摩擦材料经热压固化得到对氨基苯甲酸无损改性碳纤维增强纸基湿式摩擦材料，热压温度为140‑160℃，热压时间为5‑10min，压力为10MPa 。