【技术实现步骤摘要】
本申请涉及耐磨材料领域，具体为一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法。
技术介绍
1、汽车离合器摩擦面片是汽车传动部件的重要关键部件，离合器摩擦材料的发展和改进是汽车工业发展的有力保障，高速、重载、安全、舒适是重型汽车发展的趋势，对离合器摩擦面片提出了越来越高的要求。纤维增强材料是离合器摩擦材料的支撑骨架，它能提供汽车摩擦材料所需的机械强度，保证其能承载汽车离合器在动力传动过程中产生的各种冲击力、剪切力和接触压力。
2、为弥补常规纤维在这些方面的不足，人们通常使用有机硅偶联剂处理、等离子体处理、化学氧化等方法来提高纤维和基体酚醛树脂之间的结合力。目前，利用有机硅处理对纤维表面进行化学改性，提高纤维与树脂界面的浸润性和相容性，但其由于单一有机硅仅在树脂基体与纤维表面形成“点对点”粘结，因此性能的提升程度有限，所以提出一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法是十分必要的。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，提高材料的热稳定性和化学稳定性，使得本申请具有在复杂环境下具有较好耐久性，提高摩擦材料的性能，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。
2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：
3、一、有机硅改性氧化石墨烯增强界面的纤维制备：通过氧化石墨烯与有机硅偶联剂预先混合反应，在超声波的条件下分散在溶剂中，将增强纤维添加到石墨烯混合液
4、1.1、将1-10份氧化石墨烯、1-10份机硅偶联剂，80-100份溶剂和1-2份催化剂混合；
5、1.2、调节ph为4-6，升温至50-80℃后，充分搅拌6-24h步骤一中得到的混合液，得到有机硅改性氧化石墨烯溶液；
6、1.3、将83-122份有机硅改性氧化石墨烯溶液与4-8份水混合，在调节混合后溶液的ph值到3-5，搅拌2-10h后，得到有机硅改性氧化石墨烯增强剂；
7、1.4、向有机硅改性氧化石墨烯增强剂中加入10-25份增强纤维，并用超声波浸泡10min-2h；
8、本申请中，需要说明的是：增强剂作为处理液是过量的，10-25份的增强纤维是相对于摩擦树脂配方的比例，与处理液无关，因此，无论多少有机硅改性氧化石墨烯增强剂均是对应10-25份的增强纤维。
9、本申请中，所述的份以质量份数计算，具体的，质量份是工业上出于计算方便使用的一个直观的质量配比方法，数字直接表示所需要配比物质的质量。
10、1.5、浸泡后取出，以60-80℃的烘干环境烘干后得到有有机硅改性氧化石墨烯增强界面的纤维；
11、二、纤维界面增强的酚醛树脂基摩擦材料的制备：将酚醛树脂、增强纤维、填料充分均匀混合后倒入预热的模具中，在一定的压力和温度下加热压缩，一定时间后固化成型。
12、2.1、混料：将10-25份有有机硅改性氧化石墨烯增强界面的纤维、25-35份酚醛树脂、5-10份硫酸钡填料、5-10份碳酸钙填料、3-7份氧化铝和10-20份石墨投入到混料机中混合20-40min；
13、2.2、冷压：将步骤2.1中得到的产物放入模具中，并加压，压力为5-10mpa；
14、2.3、热压：将步骤2.2中得到的产物放入模具中，控制压制温度为140-180℃，保压时间为30min-2h，加压的压力为20-40mpa；
15、2.4、后处理：将步骤2.3中的得到的产物放入烘箱，进行保温，保温温度为160-200℃，保温时间为2-5h，得到增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料。
16、优选的，所述步骤1.1中，溶剂为乙醇、甲醇、dmf或者乙二醇。
17、优选的，所述步骤1.1中，有机偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、正硅酸四乙酯和正硅酸甲酯中的一种或几种。
18、优选的，所述步骤1.1中，催化剂为1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基琥珀酰亚胺、乙酸和浓盐酸中的一种或几种。
19、优选的，所述步骤1.4中，增强纤维由金属纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维中的一种或几种构成。
20、优选的，所述步骤2.1中，酚醛树脂为粉末状的酚醛树脂。
21、与现有技术相比，本申请的有益效果是：
22、本申请以有机硅改性氧化石墨烯，并通过有机硅的水解缩合反应，引入硅羟基，显著增强了氧化石墨烯与各类纤维之间的化学结合力，其通过形成稳定的化学键，提升了纤维与树脂界面的黏附性和强度，有效改善了材料的力学性能；
23、同时，有机硅之间的交联结构进一步增强了材料的耐久性以及热稳定性，使得复合材料的纤维在使用过程中表现出更优异的抗抽出性，提升了抗磨损性能；
24、并且，树脂基体通过氧化石墨烯的引入，显著提升了复合材料的物理性能，氧化石墨烯的二维结构赋予材料优异的减磨特性，能够有效降低摩擦系数并稳定摩擦性能，从而减小磨损，提高了整体材料的强度和韧性，而这种物理增强作用使得复合材料在承受外力时的变形能力和抗冲击性能得到显著提升，这种化学改性和界面强化的双重作用提高了材料的热稳定性和化学稳定性，使得材料在复杂环境下具有更好的耐久性。
25、2、本申请有机硅改性氧化石墨烯以及增强纤维均为一步反应，可通过简单的混合与溶解步骤实现石墨烯对纤维的改性，易于施工，便于工业化大规模生产，可大批量处理，改性后的纤维能显著提升材料性能，从长远来看，可能减少材料的使用量和维护成本。
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1.一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，制备过程中，各步骤中各物料的组分比例是：
3.根据权利要求1或2中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，制备过程中，需要调节溶液PH的内容是：
4.根据权利要求3中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，制备过程中，各步骤中需要的温度和压强是：
5.根据权利要求4中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，制备过程中，各步骤中涉及的时长为：
6.根据权利要求1、2、4或5中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1中，溶剂为乙醇、甲醇、DMF或者乙二醇。
7.根据权利要求6中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1中，有机偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、正硅酸四乙酯
8.根据权利要求7中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1中，催化剂为1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺、乙酸和浓盐酸中的一种或几种。
9.根据权利要求1、2、4、5、7或8中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1.4中，增强纤维由金属纤维、玻璃纤维和陶瓷纤维中的一种或几种构成。
10.根据权利要求9中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2.1中，酚醛树脂为粉末状的酚醛树脂。
...【技术特征摘要】
1.一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，制备过程中，各步骤中各物料的组分比例是：
3.根据权利要求1或2中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，制备过程中，需要调节溶液ph的内容是：
4.根据权利要求3中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，制备过程中，各步骤中需要的温度和压强是：
5.根据权利要求4中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，制备过程中，各步骤中涉及的时长为：
6.根据权利要求1、2、4或5中所述的一种增强纤维界面的酚醛树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1中，溶剂为乙醇、甲醇、dmf或者乙二醇。
【专利技术属性】
技术研发人员：廖翔宇，王宗和，沈路力，徐长城，程慧玲，叶丰，徐英，冯凌波，廖清云，叶伟英，
申请(专利权)人：浙江科马摩擦材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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