端氨基超支化聚合物改性碳布增强树脂基摩擦材料及制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115490987A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202211133416.1C08G83/00(2006.01)(22)申请日2022.09.18(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路(72)发明人李克智刘龙琪费杰李贺军李畅(74)专利代理机构西安凯多思知识产权代理事务所(普通合伙)61290专利代理师王鲜凯(51)Int.Cl.C08L61/06(2006.01)C08J5/06(2006.01)C08K9/04(2006.01)C08K9/02(2006.01)C08K7/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称端氨基超支化聚合物改性碳布增强树脂基摩擦材料及制备方法(57)摘要本发明涉及一种端氨基超支化聚合物改性碳布增强树脂基摩擦材料及制备方法，采用一步合成法制备端氨基超支化聚合物；将碳布浸于浓硝酸溶液中进行氧化预处理，用去离子水洗涤3‑5次直至洗涤液呈无色透明，随后烘干；将得到的碳布、超支化聚合物及有机溶剂置于反应釜中，放入均相反应仪进行反应，反应完成后冷却得到超支化聚合物改性碳布，用无水乙醇和去离子水分别洗涤2‑4次直至洗涤液呈无色透明且其中无明显颗粒，随后烘干得到改性碳布；将改性碳布用酚醛树脂浸渍后热压固化即得到改性碳布增强树脂基摩擦材料。本发明在碳布表面接枝了端氨基超支化聚合物，有利于碳纤维和酚醛树脂之间的浸润，提高了复合材料的界面结合，进而改善了摩擦磨损性能。CN115490987ACN115490987A权利要求书1/1页1.一种端氨基超支化聚合物改性碳布增强树脂基摩擦材料，其特征在于：在碳布表面接枝了端氨基超支化聚合物，使得碳布为增强体；改性的碳布与酚醛树脂复合，形成了一种包含碳纤维、超支化聚合物和酚醛树脂的复合材料。2.根据权利要求1所述的端氨基超支化聚合物改性碳布增强树脂基摩擦材料，其特征在于：所述端氨基超支化聚合物的原料为摩尔比为0.75:1‑1.25:1的二乙烯三胺和丙烯酸甲酯，缩聚反应得到端氨基超支化聚合物。3.根据权利要求1所述的端氨基超支化聚合物改性碳布增强树脂基摩擦材料，其特征在于：所述包含碳纤维、超支化聚合物和酚醛树脂的复合材料中酚醛树脂的质量分数为20％‑25％。4.一种权利要求1～3任一项所述端氨基超支化聚合物改性碳布增强树脂基摩擦材料的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1、碳布表面接枝端氨基超支化聚合物：将预处理后的碳布和混合溶液中，置于反应釜中，放入均相反应仪进行反应；反应完成后冷却，用无水乙醇和去离子水分别洗涤多次直至洗涤液呈无色透明且其中无明显颗粒，随后烘干得到改性碳布；所述混合溶液：端氨基超支化聚合物和2‑(7‑氮杂苯并三氮唑)‑N,N,N',N'‑四甲基脲六氟磷酸酯溶解于N,N‑二甲基甲酰胺溶液中，再加入三乙胺溶液；步骤2、复合材料的制备：将改性碳布用酚醛树脂浸渍，自然晾干后热压固化得到改性碳布增强树脂基摩擦材料。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述端氨基超支化聚合物的制备：以二乙烯三胺和丙烯酸甲酯为原料，甲醇为溶剂；在冰浴条件下将丙烯酸甲酯的甲醇溶液通过逐滴加入将二乙烯三胺中，于室温下搅拌得混合物；除去甲醇溶剂得中间体，对中间体进行油浴加热，发生缩聚得到端氨基超支化聚合物。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述碳布浸泡于浓硝酸中进行氧化处理，得到预处理碳布。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤1混合溶液的配比为每50‑100ml的N,N‑二甲基甲酰胺溶液中加入0.25‑1g的端氨基超支化聚合物、0.05‑0.2g的2‑(7‑氮杂苯并三氮唑)‑N,N,N',N'‑四甲基脲六氟磷酸酯和0.125‑0.5g的三乙胺。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述对中间体进行油浴加热的温度为120℃‑160℃，加热时间为3‑6h。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述氧化处理的温度为60℃‑100℃，时间为1‑4h。10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤1均相反应仪反应的温度为40℃‑80℃，时间为12‑24h。2CN115490987A说明书1/6页端氨基超支化聚合物改性碳布增强树脂基摩擦材料及制备方法技术领域[0001]本发明属于湿式摩擦材料领域，涉及一种端氨基超支化聚合物改性碳布增强树脂基摩擦材料及制备方法。背景技术[0002]湿式摩擦材料作为各类设备传动制动系统中的关键性部件，在机械装备、轨道交通、航空航天等领域有着广泛的应用，然而随着湿式传动/制动系统逐渐应用到工程机械、石油钻井和大型船舶等高速重载领域，大压力、高转速及润滑失效等恶劣工况对该类复合材料摩擦稳定性和使用寿命提出了更