[发明专利]一种高耐磨高耐热汽车离合器面片的制备方法

权利要求书

1.一种高耐磨高耐热汽车离合器面片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将氧化石墨烯和纳米金刚石改性复合纤维布浸入到纳米钛酸铝/磷硼钼硅复合改性水溶性酚醛树脂中浸渍，待浸渍完成后，将复合纤维布在烘干塔内烘干，温度控制在80-90℃，时间控制在20-30min，然后将烘干后的复合纤维布撕条，再在缠绕机上缠绕成型；

将缠绕后的型坯置于模具中热压成型，热压温度为160-180℃，压力为20-30MPa，保压时间为70-90s/mm，放气次数为3-5次；

将热压后的型坯置于烘箱中进行热处理：将型坯放入乙二醇中以2-3℃/min的速率升温至70-80℃，保温1-2h，再以1-2℃/min的速率升温至100-120℃，保温2-3h，再以0.5-1℃/min的速率降温至60-70℃，保温1-2h，取出型坯冷却至常温，洗涤干净，烘干后再放入矿物油中以3-5℃/min的速率升温至140-160℃，保温3-4h，再以1-3℃/min的速率降温至90-100℃，保温1.5-2.5h，取出型坯冷却至常温，洗涤干净，烘干后再放入液体石蜡中以2-4℃/min的速率升温至170-190℃，保温4-6h，取出型坯冷却至常温，洗涤干净，烘干；

热处理完成后将产品切割、表面磨削制成所需规格的汽车离合器面片；

所述氧化石墨烯和纳米金刚石改性复合纤维布的制备方法包括如下步骤：

（1）将采用Hummers法制得的氧化石墨烯加水超声搅拌制成质量浓度为0.5-1.0mg/mL的氧化石墨烯水溶液，超声功率为200-300W，超声时间为5-10min；

（2）按照质量比15-18:0.3-0.5:0.4-0.6:0.01将无水乙醇、丙酮、碘、纳米金刚石混合均匀，超声分散即得纳米金刚石分散液，超声功率为150-250W，超声时间为10-15min；

（3）采用复合纤维布作为阳极，两块同样大小的不锈钢板作为对电极平行的置于复合纤维布两侧作为电泳装置，电极距离为1-2cm，然后加入步骤（1）制得的氧化石墨烯水溶液作为电泳液，直流电压控制在15-20V，电泳沉积30-40min后取出复合纤维布，在以1-2L/min速率下通入N₂保护气氛、（2-3）×10^-3Pa真空保护以及280-360℃温度条件高温处理4-7h，待复合纤维布冷却至室温后重新放入电泳装置中，再加入步骤（2）制得的纳米金刚石分散液作为电泳液，直流电压控制在40-50V，电泳沉积5-10min后取出复合纤维布，在以2-3L/min速率下通入N₂保护气氛、（1-2）×10^-3Pa真空保护以及350-400℃温度条件高温处理2-5h，冷却至室温，即得氧化石墨烯和纳米金刚石改性复合纤维布；

所述纳米钛酸铝/磷硼钼硅复合改性水溶性酚醛树脂的制备方法包括以下步骤：

（1）按照摩尔比1-2:1:0.008-0.012称取甲醛、苯酚和氢氧化钡，待用；

（2）将甲醛加水搅拌制成质量分数为30-40%的甲醛水溶液，待用；

（3）按照质量比1:3-5将N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到体积分数为95%的乙醇水溶液中，充分搅拌均匀，待用；

（4）取相当于苯酚质量6-8%的纳米钛酸铝加水搅拌制成质量分数为40-50%的悬浮液，然后加入步骤（3）制得的溶液，N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷的加入量为纳米钛酸铝质量的1-2%，充分搅拌均匀，在功率为300-500W的条件下超声分散20-30min，真空抽滤，干燥，研磨，过筛，即得改性纳米钛酸铝；

（5）将预先称量好的的苯酚、氢氧化钡、改性纳米钛酸铝混合，不断搅拌并升温至40-45℃并保持20-30min，然后加入总量70-80%的甲醛水溶液，继续搅拌并缓慢升温至45-50℃，恒温搅拌20-30min，然后以0.5-1℃/min的速率升温至85-90℃，恒温搅拌30-40min，再以0.1-0.2℃/min的速率升温至90-95℃，恒温搅拌20-30min，再以0.3-0.6℃/min的速率降温至80-85℃，加入余下甲醛水溶液，恒温搅拌10-15min，再缓慢升温至90-95℃，恒温搅拌0.5-1h，然后加入相当于苯酚质量0.5-1%的磷酸、2-3%的硼酸和1-2%的钼酸铵，继续升温至90-100℃，恒温搅拌2-3h，再后加入水解后的脲丙基三甲氧基硅烷，脲丙基三甲氧基硅烷的加入量为苯酚质量的1-3%，缓慢升温至85-95℃，恒温搅拌1-2h，即得纳米钛酸铝/磷硼钼硅复合改性水溶性酚醛树脂。