[发明专利]介孔分子筛原位增强酚醛树脂基摩擦材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种介孔分子筛原位增强酚醛树脂基摩擦材料的制备方法。将具有一定孔径、形貌的介孔分子筛微粒进行表面修饰，通过搅拌和超声分散于液态单体中，进行原位聚合反应，得到酚醛树脂基杂化材料。杂化材料与固化剂、增强材料、摩擦性能调节剂等进行辊炼、模压成型、后固化等工艺处理制得摩擦材料。本发明中利用介孔分子筛具有较大的比表面积、孔径和孔容，与单体酚类化合物、醛类化合物进行原位聚合形成较好“有机-无机互穿网络结构”的杂化材料，以杂化材料为基体树脂制备摩擦材料，能有效提高基体树脂的热稳定性和高温摩擦性能，有效消除或减缓摩擦材料的“热衰退”现象。

主权项

一种介孔分子筛原位增强酚醛树脂基摩擦材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将偶联处理的介孔分子筛、酚类化合物和质量百分比浓度为30～50﹪的醛类化合物水溶液加入反应瓶中，醛类化合物和酚类化合物的摩尔比为0.75～1.80，介孔分子筛占理论合成产物重量的1～10﹪，在50℃水浴中超声分散30分钟，超声功率400W，再加入质量百分比浓度为5～10﹪的催化剂水溶液，调节PH=1～11，水浴温度控制在80±2℃，常压下电动搅拌2～4小时，反应体系粘度达到1.5～2.0Pa•s后，接上真空装置维持真空度0.02～0.04MPa，将反应瓶在加热套上升温至80～185℃反应1～2小时，进行减压脱除水分、游离酚和游离醛，观察到聚合物溶液粘度明显增大，出料、烘干、冷却、粉细，得到介孔分子筛/酚醛树脂杂化材料；（2）将质量百分比组成分别为15～30 %的介孔分子筛增强酚醛树脂、1.2～3 %的六次甲基四胺、2～3 %的硬脂酸钙、3～5 %的石墨、10～15 %的硅灰石、15～20 %的高岭土、20～25 %的硫酸钡和15～20 %的轻质碳酸钙进行配料混合、辊炼；辊炼混料时，前辊110～120℃，后辊120～130℃，辊炼3～5分钟；压模成型时温度为155～175℃，成型压力为20～30MPa，加压时间为5～10分钟；试样后固化处理条件为：120℃下2～4小时，140℃下2～4小时，160℃下2～4小时，170～180℃下2～4小时；  所述介孔分子筛为硅基介孔分子筛，形状为纤维状或球状，具有规则的二位六方或三维立方有序孔道，平均粒径小于1微米，孔径2～30nm；所述酚类化合物为苯酚、二甲酚、间苯二酚和双酚A中的一种或多种；所述醛类化合物为甲醛、乙醛和糠醛中的一种或多种；所述催化剂为草酸、盐酸、磷酸、氢氧化钠、氨水和氢氧化钡的一种或多种；所述偶联处理用偶联剂为γ‑氨丙基三乙基硅烷即KH550、γ‑（2，3‑环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷即KH560、γ‑甲基丙烯酰氧丙基三甲基硅烷即KH570的一种或多种。