專利名稱：基于呋喃改性腰果殼油的炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料，尤其是基于呋喃改性殼油的炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料的制備方法，適用于飛機(jī)剎車盤等航天工業(yè)。
背景技術(shù)：
炭/炭復(fù)合材料，該材料耐摩擦性能好，耐熱沖擊,耐振性能良好,耐高溫、比重輕。由于它具有各種優(yōu)異的性能，炭/炭復(fù)合材料在航天工業(yè)中成功得到應(yīng)用；尤其是它的無可比擬的超高溫性能和優(yōu)異的耐摩擦性能，炭/炭復(fù)合材料廣泛用于航空制動材料飛機(jī)剎車盤，作為一種高溫長時間使用的熱結(jié)構(gòu)材料，高性能航空航天發(fā)動機(jī)的熱端部件，其熱端工作溫度高達(dá)2000°C，同時還用于隔熱、高密度的抗燒蝕、導(dǎo)熱導(dǎo)電材料、熱結(jié)構(gòu)材料，各自不同的應(yīng)用場合。我國的炭/炭復(fù)合材料應(yīng)用研究等方面均有較大進(jìn)展，但與國際先進(jìn)水平相比，我國還有較大差距，基體材料分別用的浙青和酚醛多種樹脂以及氣態(tài)前驅(qū)體甲烷丙烯等。都普遍存在被熱解會產(chǎn)生氣孔，殘?zhí)恐岛績H有30%，致密化速率低，氣體排放量大污染環(huán)境，生產(chǎn)工藝周期長、成本高、設(shè)備操作困難導(dǎo)致制品成本居高不下，這一點嚴(yán)重制約了該材料的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展。因此，設(shè)法改進(jìn)制備炭/炭復(fù)合材料的低成本、開發(fā)高性能的炭/炭復(fù)合材料，是促進(jìn)該材料實用化的關(guān)鍵，也是炭/炭復(fù)合材料研究的必要性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了設(shè)計一種新型的炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料，從材料的選擇以及制備的過程都重新進(jìn)行設(shè)計，本發(fā)明的新型呋喃改性腰果殼油高性能炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料，該產(chǎn)品是用植物秸桿，如小麥、玉米桔里的多縮戊糖和谷物里的混合物，如發(fā)酶食品、薯類、腐爛果皮等醋酮，通過縮合反應(yīng)和縮聚反應(yīng)形成一種含有多種環(huán)的粘稠呋喃基液體，通過腰果殼油改性的樹脂在酸性固化劑存在下進(jìn)行變定，可固化成各種體型不溶不熔的聚合物。本發(fā)明為實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，基于呋喃改性腰果殼油的炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料的制備方法，關(guān)鍵是所述的制備方法的具體步驟包括a、拿取質(zhì)量份數(shù)為100份多縮戊糖，加入到反應(yīng)釜中，將PH調(diào)到9 ；b、邊攪拌邊放入10-15份的醋酮，此時會發(fā)生放熱反應(yīng)；C、待放熱反應(yīng)溫度上升至40_50°C時再加入10-15份醋酮，繼續(xù)發(fā)生放熱反應(yīng)；d、待溫度上升至65_75°C時，再加入20-30份的醋酮；e、待溫度上升至80_95°C時，再加入12_15份的腰果殼油，同時加入酸性固化劑，將PH值調(diào)到I. 5-3. 5，并在反應(yīng)釜進(jìn)行保溫處理；f、待溫度降到40-45°C時，除去酸性分層水；g、中和，再加入偶聯(lián)劑O. 1-0. 2份，過濾雜質(zhì)后制出產(chǎn)品。
本發(fā)明采用新型呋喃改性殼油高性能炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料是一種新型高性能浸潰碳纖維增強(qiáng)炭基體的復(fù)合材料浸潰樹脂，該材料高于其它樹脂基復(fù)合材料，優(yōu)先于金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)除炭/炭材料，炭/炭復(fù)合材料中本樹脂炭與纖維之間界面結(jié)合良好，是通過縮合反應(yīng)和縮聚反應(yīng)形成一種含有多種環(huán)的粘稠液體，在酸性固化劑存在下進(jìn)行變定，可常溫固化成各種體型不溶不熔的聚合物，粘度低滲透力強(qiáng)，可常溫常壓浸潰預(yù)制基體，可用于常壓浸潰，沉積，碳化工藝等。本發(fā)明的炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料承耐溫度高達(dá)2100°C以上，密度高于2. Og/cm3，強(qiáng)度是合金的5倍，是一種優(yōu)秀的輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料。已成為航空航天領(lǐng)域不可替代的熱結(jié)構(gòu)材料，用于火箭發(fā)動機(jī)噴管，導(dǎo)彈鼻錐，航空剎車副。重量輕，僅為金屬基的1/4左右，壽命長，是金屬基的5 7倍，尤其是呋喃通過要果殼油改性的樹脂。摩擦性能良好，摩擦過程中表面形成的炭化膜柔軟而又有韌性不易脫落，使摩擦材料發(fā)熱均勻，保證了穩(wěn)定的摩擦性能。
具體實施例方式基于呋喃改性腰果殼油的炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料的制備方法，關(guān)鍵是所述的制備方法的具體步驟包括·a、拿取質(zhì)量份數(shù)為100份多縮戍糖,加入到反應(yīng)爸中，將PH調(diào)到9 ；b、邊攪拌邊放入10-15份的醋酮，此時會發(fā)生放熱反應(yīng)；C、待放熱反應(yīng)溫度上升至40_50°C時再加入10-15份醋酮，繼續(xù)發(fā)生放熱反應(yīng)；d、待溫度上升至65_75°C時，再加入20-30份的醋酮；e、待溫度上升至80_95°C時，再加入12_15份的腰果殼油，同時加入酸性固化劑，將PH值調(diào)到I. 5-3. 5，并在反應(yīng)釜進(jìn)行保溫處理；f、待溫度降到40-45°C時，除去酸性分層水；g、中和，再加入偶聯(lián)劑O. 1-0. 2份，過濾雜質(zhì)后制出產(chǎn)品。所述的酸性固化劑是樹脂酸性廢水、氨基磺酸、有機(jī)酸酐、酚醛樹脂、或三氟化硼。所述的偶聯(lián)劑是硅烷、鈦酸酯、磷酸酯、或鉻絡(luò)合物。本發(fā)明在具體實施時，我們列出了以下5組實施例，具體見表I :表I :
權(quán)利要求
1.基于呋喃改性腰果殼油的炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料的制備方法，其特征在于所述的制備方法的具體步驟包括 a、拿取質(zhì)量份數(shù)為100份多縮戊糖，加入到反應(yīng)釜中，將PH調(diào)到9; b、邊攪拌邊放入10-15份的醋酮，此時會發(fā)生放熱反應(yīng)； C、待放熱反應(yīng)溫度上升至40-50°C時再加入10-15份醋酮，繼續(xù)發(fā)生放熱反應(yīng)； d、待溫度上升至65-75°C時，再加入20-30份的醋酮； e、待溫度上升至80-95°C時，再加入12-15份的腰果殼油，同時加入酸性固化劑，將PH值調(diào)到I. 5-3. 5，并在反應(yīng)釜進(jìn)行保溫處理； f、待溫度降到40-45°C時，除去酸性分層水； g、中和，再加入偶聯(lián)劑O.1-0. 2份，過濾雜質(zhì)后制出產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于呋喃改性腰果殼油的炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料的制備方法，其特征在于所述的酸性固化劑是樹脂酸性廢水、氨基磺酸、有機(jī)酸酐、酚醛樹脂、或三氟化硼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于呋喃改性腰果殼油的炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料的制備方法，其特征在于所述的偶聯(lián)劑是硅烷、鈦酸酯、磷酸酯、或鉻絡(luò)合物。
全文摘要
基于呋喃改性腰果殼油的炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料的制備方法，關(guān)鍵是所述的制備方法的具體步驟包括拿取質(zhì)量份數(shù)為100份多縮戊糖，加入到反應(yīng)釜中，將PH調(diào)到9；邊攪拌邊放入10-15份的醋酮，此時會發(fā)生放熱反應(yīng)；待放熱反應(yīng)溫度上升至40-50℃時再加入10-15份醋酮，繼續(xù)發(fā)生放熱反應(yīng)；待溫度上升至65-75℃時，再加入20-30份的醋酮；待溫度上升至80-95℃時，再加入12-15份的腰果殼油，同時加入酸性固化劑，將PH值調(diào)到1.5-3.5，并在反應(yīng)釜進(jìn)行保溫處理；待溫度降到40-45℃時，除去酸性分層水；中和，再加入偶聯(lián)劑0.1-0.2份，過濾雜質(zhì)后制出產(chǎn)品。本發(fā)明的炭炭復(fù)合摩擦樹脂材料承耐溫度高達(dá)2100℃以上，密度高于2.0g/cm3，強(qiáng)度是合金的5倍，是一種優(yōu)秀的輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料。
文檔編號C08L61/00GK102898774SQ20121032724
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者王立輝 申請人:石家莊世易糠醛糠醇有限公司