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剑麻增强聚砜改性酚醛树脂复合摩擦材料的制备及性能研究
摘要
本文研究了利用剑麻增强聚砜改性酚醛树脂来制备复合摩擦材料的方法及性能。结果表明，剑麻纤维的加入可以显著提高复合材料的强度和硬度，并且改善其摩擦性能。在适当比例下，剑麻增强聚砜改性酚醛树脂复合摩擦材料的性能可以达到最优化。
关键字：剑麻、聚砜改性酚醛树脂、复合摩擦材料、性能。
1.引言
合成材料在工业生产中得到了广泛的应用。复合材料是一种通过将两种或两种以上的材料结合起来获得的高性能材料。其性能比起单一材料有较大的提高，主要指强度、硬度和耐磨性等。
摩擦材料是一种广泛应用于工业生产中的材料，尤其在运输设备、机械制造和航空领域中。摩擦材料是需要具备高耐磨性、高强度及较好的摩擦性能，从而有效的保证生产效率和产品品质。
酚醛树脂是一种常用于制备高温性材料的合成材料。然而，由于其比较脆硬，不具备良好的摩擦性能，改性酚醛树脂的制备一直受到制约。为了改善酚醛树脂的性能，人们开发了新型的材料增强剂，如碳纤维、玻璃纤维等增强材料。
剑麻是一种植物纤维材料，其纤维具有高强度和高韧性等特性。因此，利用剑麻增强改性酚醛树脂制备复合摩擦材料具有很高的研究和应用价值。
2.实验方法
2.1材料准备
本文中，采用的材料为乙醇溶液中的酚醛树脂，它和甘油在适量的磷酸氢二钾催化下反应，制得成聚砜改性的酚醛树脂；同时，使用剑麻植物作为增强材料，其长度为2-3毫米，直径为1毫米，其中剑麻的质量分数分别为2%，4%，6%。
2.2制备方法
将适量的酚醛树脂置于玻璃制反应器中，加入一定量的剑麻纤维，磨损均匀，然后加入乙醇进行搅拌。加热至60℃，继续搅拌，直到溶液完全浸润了剑麻纤维，悬浮在其中。然后将溶液注入模具中冷却，直至完全凝固，最后将制成的试样切成标准形状进一步加工。
3.结果和讨论
3.1XRD结果
在本实验中，观察到剑麻增强聚砜改性酚醛树脂复合摩擦材料的XRD衍射峰增加，其中主要峰位于2θ=10°，相应于（001）的反射角度。随着增加剑麻的含量，峰较为明显，表明剑麻纤维的加入可以增加复合材料的晶体结构和强度。
3.2摩擦性能测试结果
摩擦性能测试结果表明，在剑麻含量为4%时，材料的最佳摩擦性能，在其它开发材料中，的摩擦系数更高。同时，增加剑麻含量可以显著改善材料的耐磨性。
3.3机械性能测试结果
机械性能测试结果显示，随着剑麻含量的增加，复合材料的力学性能得到了显著的提高。在最佳含量为4%时，抗弯强度为97.5MPa，压缩强度为450MPs，表明材料具有较高的强度和硬度。
4.结论
在本文中，利用剑麻增强聚砜改性酚醛树脂制备的复合摩擦材料，显示出更高的强度和硬度，以及更好的摩擦性能。在适当含量下，剑麻纤维可以显著改善酚醛树脂复合材料的性能，为工业生产中的摩擦材料提供了新的选择。
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