一种耐磨纳米材料改性酚醛树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于改性酪醒树脂领域，具体设及一种耐磨纳米材料改性酪醒树脂及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 酪醒树脂作为=大合成热固性树脂之一，具有良好的机械性能、耐气候性、耐腐蚀 性、耐水性和一定的耐热性，广泛应用于交通运输、航空行业、军事装备、电子电器等行业。 但随着工业的发展，特别是汽车工业及高速列车等技术革新，对高性能酪醒树脂提出了新 的要求。W酪醒树脂为基材的摩擦材料（如车辆刹车片、离合器）需要有良好的耐磨性、 较高的热分解温度、足够的摩擦系数和较低的噪音，而传统纯酪醒树脂耐热稳定性差，脆性 大，初性不佳，越来越不适应摩擦材料的发展要求。目前，我国高性能摩擦材料用酪醒树脂 主要依靠进口，极大限制了我国摩擦材料行业的发展。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种耐磨纳米材料改性酪醒树脂及其 制备方法。
[0004] 为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
[0005] 一种耐磨纳米材料改性酪醒树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0006] (1)纳米材料的表面修饰：将表面活性剂溶于有机溶剂中，向其中加入纳米粒子， 首先进行机械揽拌，然后进行球磨，最后进入超声反应器处理，得到经过表面修饰的纳米粒 子悬浮液；所述纳米粒子为纳米石墨、纳米石墨締、纳米类富勒締、纳米M0S2和碳纳米管中 的一种或几种；
[0007] 似将酪醒树脂加入到步骤（1)所述经过表面修饰的纳米粒子悬浮液中，充分揽 拌后进入超声反应器处理，处理结束后，经真空烘干和粉碎后，得到耐磨纳米材料改性酪醒 树脂。
[000引上述方案中，所述表面活性剂为十二烷基苯横酸钢、邻苯二酪、聚己二醇、十二烧 基硫酸钢和十六烷基=甲基漠化锭中的一种或几种。
[0009] 上述方案中，所述酪醒树脂、纳米粒子和表面活性剂的质量份比为100:10~ 20:10 ~100。
[0010] 上述方案中，步骤（1)所述机械揽拌的时间为0. 5~化，所述球磨的转速为300~ lOOOrmp，球料比3:2~4:1 ;步骤（1)所述进入超声反应器处理的处理时间为0. 5~化，超 声功率为0. 5~3KW。
[0011] 上述方案中，步骤（2)所述揽拌的揽拌时间为0.1~1.化，步骤（2)所述进入超声 反应器处理的处理时间为0. 1~化，超声功率为0. 5~3KW。
[0012] 上述方案中，所述有机溶剂的质量为酪醒树脂质量的0.1~10倍。
[0013] 上述方案中，所述有机溶剂为可W溶解所述表面活性剂的常用有机溶剂，如己醇、 甲苯、丙酬。
[0014] 上述制备方法制备得到耐磨纳米材料改性酪醒树脂。
[0015] 针对传统纳米改性酪醒树脂中，纳米粒子在高分子基体中的分散和分布及其与基 体的界面相容性不佳，从而导致材料的力学性能和摩擦性能较差等问题，本申请根据高分 子基体的特征针对性选择合适的纳米粒子，并修饰纳米粒子的表面，抑制纳米粒子的团聚 并改善纳米粒子在基体中的分布，提高纳米粒子表面与基体之间的界面相互作用，实现纳 米复合材料体系耐磨和力学性能的全面提升；本发明所述W纳米粒子改性酪醒树脂为基体 的摩擦材料能促进摩擦对偶面形成薄而均匀且粘着力强的转移膜，能显著提高材料的承载 能力和摩擦学性能。
[0016] 本发明的有益效果如下；
[0017] (1)本发明针对采用传统方法进行纳米粒子的表面修饰时存在表面修饰效果差的 问题，采用有机表面活性剂对纳米粒子进行表面修饰，在纳米粒子表面修饰过程中，通过机 械揽拌、球磨研磨、振荡流反应器分散和超声处理，形成机械揽拌、球磨（宏观尺度）、超声 反应器处理（介观尺度和微观尺度）集成应用的精细化分散技术，可W有效提升表面活性 剂对纳米粒子的修饰效果。
[001引 似本发明针对纳米粒子与酪醒树脂相容性差的问题，采用精细的集成分散技术， 通过机械揽拌、超声反应器处理等过程，有效解决了纳米粒子在高分子基体分散不均匀、稳 定性差的难题。
[0019] (3)采用本发明所述制备方法制备得到的纳米材料改性酪醒树脂的力学性能和热 稳定性能均有较大幅度提升，具有优异的耐磨性，磨损率极低，可广泛应用于制备高性能摩 擦材料。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明实施例1中改性酪醒树脂TG图。
[0021] 图2为本发明实施例2中改性酪醒树脂TG图。
[0022] 图3为本发明实施例3中改性酪醒树脂TG图。
[0023] 图4为本发明实施例4中改性酪醒树脂TG图。
[0024] 图5为普通2123酪醒树脂TG图。
【具体实施方式】
[0025] 为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的 内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0026] W下实施例中，所述有机溶剂为可W溶解所述表面活性剂的常用有机溶剂，如己 醇、甲苯、丙酬。
[0027] 实施例1
[002引一种耐磨纳米材料改性酪醒树脂，通过如下方法制备得到；按质量份加入10份的 有机溶剂、10份的聚己二醇、15份的纳米石墨到揽拌蓋中，室温下，机械揽拌1.化后，加入 到球磨机中球磨（球磨转速30化pm，球料比4:1)，最后进入超声反应器处理0.化（超声功 率为3KW)，得到经过表面修饰的纳米石墨悬浮液，将100份酪醒树脂加入到此悬浮液中，充 分揽拌0.化后，进入超声反应器处理0.比（超声功率3KW)，真空干燥、物料粉碎至200目， 即得到一种耐磨纳米石墨改性酪醒树脂。本实施例中制备得到的改性酪醒树脂的TG图见 图1。
[0029] 实施例2
[0030] 一种耐磨纳米材料改性酪醒树脂，通过如下方法制备得到；按质量份加入1000份 的有机溶剂，30份的聚己二醇、30份的领苯二酪、40份的十二烷基硫酸钢，5份的碳纳米 管、5份的纳米石墨締到揽拌蓋中，室温下，机械揽拌0.化后，加入到球磨机中球磨（转速 SOOrpm，球料比3:1)，最后进入超声反