專利名稱：一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合材料，更具體地，涉及一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
應(yīng)用于工程機械領(lǐng)域的密封材料的性能穩(wěn)定性決定了工程機械運轉(zhuǎn)的安全性、工作壽命等，在工程機械中起到了至關(guān)重要的作用，因此開發(fā)具有優(yōu)異性能的密封材料是解決工程機械密封的重要途徑。
酚醛樹脂具有優(yōu)良的耐酸性能、力學(xué)性能、耐熱性能，廣泛應(yīng)用于防腐蝕、阻燃材料等行業(yè)，可作為復(fù)合材料中的功能成分。將熱固型的酚醛樹脂溶液與棉紗纖維浸潤制備酚醛夾布復(fù)合材料已普遍應(yīng)用于軸承、油缸等工程機械的重要部件中，且酚醛樹脂與棉紗纖維浸潤的程度決定了制品的耐溫、摩擦性能。
一般傳統(tǒng)的制備方法無法保證酚醛樹脂與棉紗纖維兩者浸潤程度，根本原因是制備過程中無法保證浸膠的均勻性，酚醛樹脂與棉紗纖維達(dá)不到充分浸潤，得到的制品耐高溫、自潤滑性能以及壓縮強度都較差。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，該方法能夠使酚醛樹脂與棉紗纖維充分浸潤，制得的材料具有耐溫性、自潤滑性、良好的壓縮強度的優(yōu)良性能。
本發(fā)明的構(gòu)思是借助超聲波作用，設(shè)計在一定空間、一定振動頻率下，超聲使得膠池中的酚醛樹脂和填料充分分散，當(dāng)棉紗纖維牽引經(jīng)過膠池時，酚醛樹脂與填料充分浸潤在棉紗纖維上。
本發(fā)明提供的一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (I)先按照組分質(zhì)量比準(zhǔn)備棉紗纖維和酚醛樹脂。
(2)將棉紗纖維借助浸膠機牽引通過超聲波膠池，在超聲波作用下酚醛樹脂與填料充分浸潤于棉紗纖維中，經(jīng)過隧道爐于100-120°C下進行第一段固化，使溶劑徹底揮發(fā)，烘干棉紗纖維，制得預(yù)浸纖維料。
(3)采用卷管機，將所述預(yù)浸纖維料卷成管材，同時在130_150°C下進行第二段固化。
(4)將所述管材置于烘箱中于150-180°c進行第三段固化，經(jīng)自然冷卻，得到酚醛夾布復(fù)合材料。
優(yōu)選地，按質(zhì)量比其組分包括:棉紗纖維15-20，酚醛樹脂70-85。
更優(yōu)選地，所述酚醛樹脂為鎂酚醛、鋇酚醛和氨酚醛的一種或其混合物。本發(fā)明采用上述幾種酚醛樹脂，可以提高復(fù)合材料的耐高溫、自潤滑的特性。
優(yōu)選地，所述組分還包括填料0-10。
更優(yōu)選地，所述填料為白炭黑和聚四氟乙烯粉料的一種或其混合物。本法采用上述填料，作為酚醛樹脂的補強劑，更能提高復(fù)合材料的耐高溫、自潤滑的特性。
優(yōu)選地，步驟(I)中所述的超聲波頻率為50-100HZ。
優(yōu)選地，步驟(I)中所述的棉紗纖維支數(shù)為30-60。
優(yōu)選地，包括以下步驟: (O按質(zhì)量比，準(zhǔn)備80份鎂酚醛樹脂，5份白炭黑和30支棉紗纖維。
(2 )將上述棉紗纖維借助浸膠機牽弓I通過超聲波膠池，超聲頻率為50Hz，在超聲波作用下鎂酚醛樹脂與白炭黑充分浸潤于棉紗纖維中，經(jīng)過隧道爐于100°c進行第一段固化，使溶劑徹底揮發(fā)，烘干棉紗纖維，制得預(yù)浸纖維料。
(3)采用卷管機，將上述預(yù)浸纖維料卷成管材，同時在130°C進行第二段固化。
(4)將所述管材置于烘箱中于150°C進行第三段固化，經(jīng)自然冷卻，得到酚醛夾布復(fù)合材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，該方法輔助超聲波的作用使得酚醛樹脂和填料與棉紗纖維浸潤均勻且浸潤程度完全，制得的酚醛復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐溫性能，穩(wěn)定的自潤滑性能，且具有良好的壓縮強度。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明，并使本發(fā)明的上述優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
實施例1 (O按照表I中對應(yīng)的各組分備料。
(2)將棉紗纖維借助浸膠機牽引通過超聲波膠池，超聲波頻率為50Hz、膠池體積為1L，在超聲波作用下鎂酚醛樹脂與填料充分浸潤于棉紗纖維中，經(jīng)過隧道爐于100°C進行第一段固化，使溶劑徹底揮發(fā)，烘干棉紗纖維，制得預(yù)浸纖維料。
(3)采用卷管機，將上述預(yù)浸纖維料卷成管材，同時在130°C進行第二段固化。
(4)將管材置于烘箱中于150°C進行第 三段固化，經(jīng)自然冷卻，得到酚醛夾布復(fù)合材料。
實施例2 (O按照表I中對應(yīng)的各組分備料。
(2)將棉紗纖維借助浸膠機牽引通過超聲波膠池，超聲波頻率為70Hz，膠池體積為1L，在超聲波作用下鋇酚醛樹脂與填料充分浸潤于棉紗纖維中，經(jīng)過隧道爐于110°C進行第一段固化，使溶劑徹底揮發(fā)，烘干棉紗纖維，制得預(yù)浸纖維料。
(3)采用卷管機，將上述預(yù)浸纖維料卷成管材，同時在140°C進行第二段固化。
(4)將管材置于烘箱中于170°C進行第三段固化，經(jīng)自然冷卻，得到酚醛夾布復(fù)合材料。
實施例3 (O按照表I中對應(yīng)的各組分備料。
(2)將棉紗纖維借助浸膠機牽引通過超聲波膠池，超聲波頻率為100Hz，膠池體積為1L，在超聲波作用下氨酚醛樹脂與填料充分浸潤于棉紗纖維中，經(jīng)過隧道爐于120°C進行第一段固化，使溶劑徹底揮發(fā)，烘干棉紗纖維，制得預(yù)浸纖維料。
(3)采用卷管機，將上述預(yù)浸纖維料卷成管材，同時在150°C進行第二段固化。
(4)將管材置于烘箱中于180°C進行第三段固化，經(jīng)自然冷卻，得到酚醛夾布復(fù)合材料。
對比例 (O按照表1中對應(yīng)的各組分備料。
(2)將棉紗纖維借助浸膠機牽引通過體積為IL的膠池，將鎂酚醛樹脂與填料浸潤于棉紗纖維中，經(jīng)過隧道爐于100°c進行第一段固化，使溶劑徹底揮發(fā)，烘干棉紗纖維，制得預(yù)浸纖維料。
(3)采用卷管機，將上述預(yù)浸纖維料卷成管材，同時在130°C進行第二段固化。
(4)將管材置于烘箱中于150°C進行第三段固化，經(jīng)自然冷卻，得到酚醛夾布復(fù)合材料。
表1配方中各組分
權(quán)利要求
1.一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)先按照組分質(zhì)量比準(zhǔn)備棉紗纖維和酚醛樹脂； (2)將棉紗纖維借助浸膠機牽引通過超聲波膠池，在超聲波作用下酚醛樹脂與填料充分浸潤于棉紗纖維中，經(jīng)過隧道爐于100-120°C下進行第一段固化，使溶劑徹底揮發(fā)，烘干棉紗纖維，制得預(yù)浸纖維料； (3)采用卷管機，將所述預(yù)浸纖維料卷成管材，同時在130-150°C下進行第二段固化； (4)將所述管材置于烘箱中于150-180°C進行第三段固化，經(jīng)自然冷卻，得到酚醛復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，按質(zhì)量比其組分包括:棉紗纖維15-20，酚醛樹脂70-85。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述酚醛樹脂為鎂酚醛、鋇酚醛和氨酚醛的一種或其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述組分還包括填料0-10。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述填料為白炭黑和聚四氟乙烯粉料的一種或其混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(I)中所述的超聲波頻率為50-100HZ。
7.根據(jù)權(quán)利要 求2所述的一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(I)中所述的棉紗纖維支數(shù)為30-60。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (O按質(zhì)量比，準(zhǔn)備80份鎂酚醛樹脂，5份白炭黑和30支棉紗纖維； (2)將上述棉紗纖維借助浸膠機牽引通過超聲波膠池，超聲波頻率為50Hz，在超聲波作用下鎂酚醛樹脂與白炭黑充分浸潤于棉紗纖維中，經(jīng)過隧道爐于100°C進行第一段固化，使溶劑徹底揮發(fā)，烘干棉紗纖維，制得預(yù)浸纖維料； (3)采用卷管機，將上述預(yù)浸纖維料卷成管材，同時在130°C進行第二段固化； (4)將上述管材置于烘箱中于150°C進行第三段固化，經(jīng)自然冷卻，得到酚醛復(fù)合材料。
全文摘要
本發(fā)明的構(gòu)思是借助超聲波作用，設(shè)計在一定空間、一定振動頻率下，超聲使得膠池中的酚醛樹脂和填料充分分散，當(dāng)棉紗纖維牽引經(jīng)過膠池時，酚醛樹脂與填料充分浸潤在棉紗纖維上。本發(fā)明提供的一種耐高溫自潤滑酚醛復(fù)合材料的制備方法，該方法輔助超聲波的作用使得酚醛樹脂和填料與棉紗纖維浸潤均勻且浸潤程度完全，制得的酚醛復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐溫性能，穩(wěn)定的自潤滑性能，且具有良好的壓縮強度。
文檔編號C08L61/06GK103214785SQ20131017029
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月10日
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