[发明专利]一种酚醛树脂/蛭石纳米复合基摩阻材料及其制备方法

权利要求书

1.一种酚醛树脂/蛭石纳米复合基摩阻材料，其特征是它是由酚醛树脂/蛭石纳米复合材料、碳纤维、钢纤维、硫酸钡、高岭土、二氧化硅、硅灰石、碳酸钙、石墨、二硫化钼、丁腈橡胶和六次甲基四胺原料制备而成，各原料所占质量份数为：酚醛树脂/蛭石纳米复合材料10～20，碳纤维1～5，钢纤维2～5，硫酸钡15～20，高岭土1～5，二氧化硅1～8，硅灰石1～15，碳酸钙1～15，石墨3～10，二硫化钼2～5，丁腈橡胶2～12，六次甲基四胺0.8～2。

2.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂/蛭石纳米复合基摩阻材料，其特征是：所述酚醛树脂/蛭石纳米复合材料是有机化蛭石与酚醛树脂按熔体插层法制备的，或者是有机化蛭石与苯酚、甲醛和酸催化剂按原位插层法制备的。

3.根据权利要求2所述的一种酚醛树脂/蛭石纳米复合基摩阻材料，其特征是：所述有机化蛭石是将200～300目普通蛭石或膨胀蛭石经十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基二甲基苄基溴化铵有机化处理制备的。

4.根据权利要求2所述的一种酚醛树脂/蛭石纳米复合基摩阻材料，其特征是：所述有机化蛭石是将200～300目普通蛭石在盐酸/氯化钠溶液中进行处理，盐酸与氯化钠质量比为1∶2～1∶3，再经十六烷基三甲基溴化铵溶液或十八烷基二甲基苄基溴化铵有机化处理制备的；或者是将200～300目膨胀蛭石在质量浓度为1～3％的氯化钠溶液中进行处理，再经十六烷基三甲基溴化铵溶液或十八烷基二甲基苄基溴化铵溶液有机化处理制备的。

5.如权利要求1所述的一种酚醛树脂/蛭石纳米复合基摩阻材料的制备方法，其特征是按如下步骤进行：

(1)按各原料的质量比为：酚醛树脂/蛭石纳米复合材料10～20、碳纤维1～5、钢纤维2～5、硫酸钡15～20、高岭土1～5、二氧化硅1～8、硅灰石1～15、碳酸钙1～15、石墨3～10、二硫化钼2～5、丁腈橡胶2～12、六次甲基四胺0.8～2选取酚醛树脂/蛭石纳米复合材料、碳纤维、钢纤维、硫酸钡、高岭土、二氧化硅、硅灰石、碳酸钙、石墨、二硫化钼、丁腈橡胶和六次甲基四胺原料，倒入搅拌机，混合均匀；

(2)将上述混合料于模具中，模压成型，成型压力为20～30MPa，模压温度为160～180℃下，30s后放气一次，然后保温保压15～30min；

(3)将脱模制得的制品放入烘箱内，从室温升至120℃，保温1h；升温到130℃，保温1h；升温到140℃，保温1h；升温到155℃，保温1h；升温到165℃，保温2h；升温到175℃，保温2h；升温到180℃，保温1h；然后，取出制品冷却至室温，即得到产品。

6.根据权利要求5所述的一种酚醛树脂/蛭石纳米复合基摩阻材料的制备方法，其特征是：所述酚醛树脂/蛭石纳米复合材料的制备：

(1)蛭石的有机化处理：按各原料的质量份数为：10份200～300目普通蛭石与3份质量浓度为36～38％的盐酸、3份氯化钠、100份去离子水在50℃恒温条件下搅拌5h后离心分离、过滤，用去离子水反复洗涤至洗出液中不含氯离子，再将处理过的蛭石与100份去离子水混合，加入3份十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基二甲基苄基溴化铵，于80℃恒温条件下搅拌12h，之后离心分离、过滤，用去离子水反复洗涤至无溴离子，将洗净的蛭石在120℃条件下干燥2小时，研磨过200目筛，即制得有机化蛭石；

(2)熔体插层法酚醛树脂/蛭石纳米复合材料的制备：按质量份数取上述有机化蛭石3份，与100份粉末状热塑性酚醛树脂共混均匀，加热至160～170℃，强力机械搅拌2h，冷却后研磨过200目筛，即制得酚醛树脂/蛭石纳米复合材料。

7.根据权利要求5所述的一种酚醛树脂/蛭石纳米复合基摩阻材料的制备方法，其特征是：所述酚醛树脂/蛭石纳米复合材料的制备：

(1)蛭石的有机化处理：按各原料的质量份数为：10份200～300目膨胀蛭石与3份氯化钠、100份去离子水在50℃恒温条件下搅拌5h后离心分离、过滤，用去离子水反复洗涤至洗出液中不含氯离子；再将处理过的膨胀蛭石与100份去离子水混合，加入3份十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基二甲基苄基溴化铵，于80℃恒温条件下搅拌12h，之后离心分离、过滤，用去离子水反复洗涤至无溴离子，将洗净的蛭石在120℃条件下干燥2小时，研磨过200目筛，即制得有机化蛭石；

(2)原位插层法酚醛树脂/蛭石纳米复合材料的制备：按质量份数取上述有机化蛭石8份，苯酚400份，质量浓度为37％的甲醛292份，草酸2份，质量浓度为36-38％的盐酸4份，将有机化蛭石、苯酚、甲醛同时加入到反应器中，强烈搅拌3小时，使混合液呈透明状；再用水浴加热，当温度升高至65℃时，加入草酸，控制温度在95℃，反应3小时后停止；在100℃水浴中减压脱水3小时，然后取出产物，在110℃烘箱内干燥2小时，冷却后研磨过200目筛，即制得酚醛树脂/蛭石纳米复合材料。