5g硼改性樹脂，溶解在100ml無水乙醇中，得到濃度為50g/L的樹脂溶 液，靜置48h，待樹脂充分溶解后封口保存，得到溶液A;
[0073] 步驟二：將5g對(duì)苯撐苯并雙惡唑纖維放入疏解機(jī)（型號(hào)XQ-JK)中，加入100ml水 疏解90min，再過經(jīng)打漿，即得到均勻分散的濃度為50g/L的對(duì)苯撐苯并雙惡唑纖維溶液B， 其中疏解機(jī)的轉(zhuǎn)速為700r/min;
[0074] 步驟三：將碳布在丙酮中浸泡28h后，于乙醇中超聲35min，干燥后備用。該碳布 的編織密度為1K，編織結(jié)構(gòu)為單向布；
[0075] 步驟四：將清洗后的碳布作為濾紙平鋪在漏斗底部，然后將對(duì)苯撐苯并雙惡唑纖 維溶液B倒入漏斗中進(jìn)行抽濾，再將抽濾后的碳布烘干，得到樣片C，其中樣片C中所含的對(duì) 苯撐苯并雙惡唑纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%;
[0076] 步驟五：將樣片C作為濾紙平鋪在漏斗底部，然后將溶液A倒入漏斗中進(jìn)行抽濾， 再將抽濾后的樣片C烘干，得到預(yù)制體D，其中預(yù)制體D中所含的硼改性樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 40%；
[0077] 步驟六：將預(yù)制體D在硫化機(jī)中熱壓成型，控制硫化機(jī)的熱壓溫度為165°C，熱壓 時(shí)間為9min，熱壓壓力為4MPa，即得到對(duì)苯撐苯并雙惡唑纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料，該 復(fù)合材料中對(duì)苯撐苯并雙惡唑纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%，硼改性樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%。
[0078] 實(shí)施例7
[0079] 步驟一：取lg環(huán)氧樹脂，溶解在100ml無水乙醇中，得到濃度為10g/L的樹脂溶 液，靜置36h，待樹脂充分溶解后封口保存，得到溶液A;
[0080] 步驟二：將0· 05g木質(zhì)纖維放入疏解機(jī)（型號(hào)XQ-JK)中，加入500ml水疏解 llOmin，再過經(jīng)打衆(zhòng)，即得到均勻分散的濃度為0.lg/L的木質(zhì)纖維溶液B，其中疏解機(jī)的轉(zhuǎn) 速為 900r/min;
[0081] 步驟三：將碳布在丙酮中浸泡32h后，于乙醇中超聲55min，干燥后備用。該碳布 的編織密度為6K，編織結(jié)構(gòu)為平紋；
[0082] 步驟四：將清洗后的碳布作為濾紙平鋪在漏斗底部，然后將木質(zhì)纖維溶液B倒入 漏斗中進(jìn)行抽濾，再將抽濾后的碳布烘干，得到樣片C，其中樣片C中所含的木質(zhì)纖維的質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為4%;
[0083] 步驟五：向樣片C上噴涂溶液A后烘干，然后再噴涂烘干，重復(fù)多次后得到預(yù)制體 D，其中預(yù)制體D中所含的環(huán)氧樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%;
[0084] 步驟六：將預(yù)制體D在硫化機(jī)中熱壓成型，控制硫化機(jī)的熱壓溫度為175°C，熱壓 時(shí)間為5min，熱壓壓力為3MPa，即得到木質(zhì)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料，該復(fù)合材料中木 質(zhì)纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)2. 6%，環(huán)氧樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%。
[0085] 本發(fā)明中使用的有機(jī)纖維可以是芳綸、滌綸、腈綸、錦綸、丙綸纖維以及聚乙烯纖 維、對(duì)苯撐苯并雙惡唑纖維、聚對(duì)苯并咪唑纖維、聚苯撐吡啶并二咪唑纖維、聚酰亞胺纖維 等高分子纖維。也可以是竹纖維、紙纖維、木質(zhì)纖維及麻纖維等植物纖維中的一種或幾種。
[0086] 在步驟二中有機(jī)纖維可以經(jīng)過打漿處理。一方面可以使有機(jī)纖維產(chǎn)生細(xì)纖維化， 從而提高摩擦材料的柔軟性和可塑性；另一方面也可以使纖維素分子鏈中的羥基增加與氫 鏈結(jié)合機(jī)會(huì)，提高纖維間的結(jié)合力；同時(shí)，還可以利用打漿過程中產(chǎn)生的橫向切斷力來獲得 一系列不同長徑比的有機(jī)纖維。
[0087] 疏解機(jī)可以用XQ-JK、TD15-A、MS-1500以及PL28-00等各種型號(hào)的疏解機(jī)以及其 他類型的疏解機(jī)。通過疏解機(jī)的疏解，得到的纖維具有高度分散的特征。有機(jī)纖維的疏解 程度可以通過控制疏解機(jī)的轉(zhuǎn)速及疏解時(shí)間來得到具有不同分散程度的有機(jī)纖維溶液。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種有機(jī)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一：將樹脂溶于無水乙醇中，配制成濃度為5~50g/L的樹脂溶液，然后靜置，待樹 脂充分溶解后，封口保存，得到溶液A; 步驟二：將有機(jī)纖維放入疏解機(jī)中，加入水進(jìn)行疏解，得到濃度為〇.1~50g/L的有機(jī) 纖維溶液B; 步驟三：將碳布清潔干凈后干燥，備用； 步驟四：將步驟三處理過的碳布作為濾紙平鋪在漏斗底部，然后將有機(jī)纖維溶液B倒 入漏斗中進(jìn)行抽濾，再將抽濾后的碳布烘干，得到樣片C，其中樣片C中所含的有機(jī)纖維的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為〇. 1~6% ; 步驟五：通過浸漬、噴涂或抽濾的方式將溶液A中的樹脂添加到樣片C中，得到預(yù)制體D，其中預(yù)制體D中所含的樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~40% ; 步驟六：對(duì)預(yù)制體D進(jìn)行熱壓成型，控制熱壓溫度為150~180°C，熱壓時(shí)間為5~ 15min，熱壓壓力為3~9MPa，即得到有機(jī)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于： 所述步驟一中的樹脂為丁腈改性樹脂、腰果殼油改性酚醛樹脂、橡膠改性樹脂、硼改性樹脂 或環(huán)氧樹脂。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于： 所述步驟一中的靜置時(shí)間為24h~48h。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于：所述步驟二中的有機(jī)纖維為芳綸纖維、滌綸纖維、腈綸纖維、錦綸纖維、丙綸纖維、聚乙 烯纖維、對(duì)苯撐苯并雙惡唑纖維、聚對(duì)苯并咪唑纖維、聚苯撐吡啶并二咪唑纖維或聚酰亞胺 纖維，或者所述的有機(jī)纖維為竹纖維、紙纖維、木質(zhì)纖維及麻纖維中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于： 所述步驟二中的疏解時(shí)間為60~120min，疏解機(jī)的轉(zhuǎn)速為500~1000r/min。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于： 所述步驟二中的疏解機(jī)型號(hào)為XQ-JK、TD15-A、MS-1500或PL28-00。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于：所述步驟三中的碳布的編織密度為1K、3K、6K或12K，編織結(jié)構(gòu)為平紋、斜紋、緞紋或單 向布。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于： 所述步驟三中對(duì)碳布進(jìn)行清潔的具體步驟為：將碳布先在丙酮中浸泡24~48h，再在乙醇 中超聲0. 5~lh。
【專利摘要】一種有機(jī)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料的制備方法，將樹脂溶于無水乙醇中得溶液A，將有機(jī)纖維疏解后得溶液B；然后將清潔的碳布平鋪在漏斗上，將溶液B倒入漏斗中進(jìn)行抽濾并烘干得樣片C；最后將溶液A中的樹脂加入樣片C中并晾干，于硫化機(jī)上熱壓成型，即得到具有優(yōu)異摩擦學(xué)性能和力學(xué)性能的有機(jī)纖維增強(qiáng)碳布/樹脂復(fù)合材料。本發(fā)明將有機(jī)纖維作為增強(qiáng)體添加到碳布/樹脂復(fù)合材料中，制備出碳布濕式摩擦材料。將有機(jī)纖維低密度、高彈性，抗腐蝕性好、抗沖擊性好、抗疲勞性好以及耐磨性好等特性很好地融入到碳布復(fù)合材料中，同時(shí)利用有機(jī)纖維與樹脂的優(yōu)異的結(jié)合性，明顯地改善了各組分之間的界面結(jié)合，提高了碳布摩擦材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
【IPC分類】C08L77/10, C08L47/00, C08L61/14, C08L79/04, C08L23/06, C08L97/02, C08L1/02, C08L67/00, C08L63/00, C09K3/14, C08L101/02, C08K7/06, C08L33/20, C08L101/00, C08J5/04
【公開號(hào)】CN105348729
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510728711
【發(fā)明人】黃劍鋒, 李文斌, 費(fèi)杰, 劉艷云, 曹麗云, 歐陽海波, 李翠艷, 孔新剛
【申請(qǐng)人】陜西科技大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日