1.本发明属于摩擦材料技术领域,涉及一种改性碳纤维增强聚酰亚胺树脂基湿式摩擦材料及制备方法。
背景技术:
2.碳纤维增强湿式摩擦材料是通过造纸工艺制成预制体,并浸渍粘合剂热压固化而成。因其低密度、高比强、高耐磨和设计性强等特点逐渐取代橡胶基和金属基摩擦材料,已发展成为一种重要的湿式摩擦材料。碳纤维增强湿式摩擦材料中常用的粘合剂是酚醛树脂。酚醛树脂在一定的加热温度下软化,然后进入粘性流动状态,并均匀分布在材料中,形成摩擦材料的基体,既赋予了材料的整体强度,还影响材料的摩擦磨损性能。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高的要求。近年来,人们采用耐热性和耐磨性更好的聚酰亚胺树脂作为一种新型粘合剂以代替酚醛树脂,使得湿式摩擦材料的性能进一步提升。
3.但是聚酰亚胺树脂柔韧性较差,并且碳纤维表面能低呈化学惰性与该类树脂的浸润性更差。在苛刻工况下,两相间的界面脱粘、树脂剥离严重制约了该类材料摩擦稳定性和使用寿命的提升,成为聚酰亚胺树脂作为湿式摩擦材料基体的瓶颈所在。
4.文献1“专利公开号cn 106868902 a的中国专利”公开了一种片状自组装二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法。该方法采用酸液氧化法对碳纤维进行预处理,然后使用高锰酸钾和浓硫酸利用氧化还原反应在碳纤维表面原位生长片状自组装二氧化锰。该方法可以有效增大纤维与树脂结合的比表面积,进而提高碳纤维与基体的界面结合性能,使摩擦材料具有更为优异的摩擦磨损性能。但是由于引入浓硝酸,浓硫酸和高锰酸钾等强氧化性物质,会对碳纤维造成一定程度的损伤,且改性工序冗杂。
5.文献2“专利公开号cn 110184850 a的中国专利”公开了一种改性sic纳米粒子增强碳纤维湿式摩擦材料及制备方法。本发明对sic纳米粒子进行氨基官能化处理,采用简单的浸渍方法将氨基官能化的sic纳米粒子引入碳纤维表面,提高了纤维与树脂之间的界面剪切强度和断裂韧性。但是这种方法在材料表面引入硬质磨粒损伤对偶,使磨损方式由黏着磨损转变为磨粒磨损,同时也会诱导微裂纹的产生。
6.文献3“专利公开号cn 106436448 a的中国专利”公开了一种丙烯酸无损改性碳纤维增强纸基湿式摩擦材料的制备方法。该方法首先将碳纤维放在硝酸与水的混合溶液
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