[发明专利]一种高温耐磨复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高温耐磨复合材料及其制备方法，高温耐磨复合材料包括以下重量份数的原料：酚醛树脂158‑225份、辣木籽油曼尼希碱季铵盐13‑20份、4,6‑二氯嘧啶12‑18份、黄钾铁矾11‑16份、芦丁磺酸钠8‑15份。本发明的高温耐磨复合材料具有高温耐磨性能好的优点，可在400‑500℃下使用，且具有优良的阻燃性能，制备工艺简单，原料易得，原料组分少，易于制备，具有一定的经济价值。

技术领域

本发明涉及一种复合材料，具体是一种高温耐磨复合材料及其制备方法。

背景技术

耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业具有十分重要的作用。目前耐磨材料主要有以下几大类：耐磨球、耐磨钢板、耐磨焊条、耐磨陶瓷、耐磨地坪、耐磨橡胶、耐磨管道、耐磨轴承、耐磨焊材、耐磨铸件等其它耐磨材料。

酚醛树脂是世界上最早实现工业化的合成树脂，其主要原材料来源广，生产工艺和设备简单，并具有独特的耐热、难燃、电气绝缘特性及优良的机械性能等，因此它已被广泛地用于机械、电子电气、交通、建筑、国防等各行各业中。以酚醛树脂与改性剂制成的摩擦材料也已被广泛地应用，但是用纯酚醛树脂作胶粘剂所制备的耐磨材料，在较高温度下，其耐磨性能明显下降，虽然添加了改性剂后，耐高温性能得到了提高，但其仍不能在300-400℃的较高温下使用；同时，改性剂的配方较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温耐磨复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高温耐磨复合材料，包括以下重量份数的原料：酚醛树脂158-225份、辣木籽油曼尼希碱季铵盐13-20份、4,6-二氯嘧啶12-18份、黄钾铁矾11-16份、芦丁磺酸钠8-15份。

作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：酚醛树脂185份、辣木籽油曼尼希碱季铵盐18份、4,6-二氯嘧啶15份、黄钾铁矾13份、芦丁磺酸钠12份。

作为本发明进一步的方案：芦丁磺酸钠的制备方法为：将芦丁根部洗净后干燥粉碎成末，将愈创木薁磺酸钠与其3-5倍重量的水混合均匀得混合液，将芦丁根粉末置于混合液中浸泡10-24h后，置于搅拌机中搅拌10-20min，搅拌速度为1000-2500/min，加入芦丁根0.01-0.1倍重量的柠檬酸，搅拌10-20min后过滤，得到滤液，滤液置于70-80℃下干燥，即得。

作为本发明进一步的方案：辣木籽油曼尼希碱季铵盐的制备方法为：将辣木籽油、曼尼希碱季铵盐和二异丙基氨基锂置于反应容器中，氮气保护，缓慢加入二甲基甲酰胺35-50份，置于0-15℃下搅拌反应1-2h，减压蒸馏回收二甲基甲酰胺，剩余物置于50-65℃下干燥，即得。

一种高温耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将辣木籽油曼尼希碱季铵盐、芦丁磺酸钠和4,6-二氯嘧啶分别加入各原料2-3倍重量的60％的乙醇，混合均匀得到辣木籽油曼尼希碱季铵盐溶液、芦丁磺酸钠溶液和4,6-二氯嘧啶溶液；

(2)将黄钾铁矾粉碎过筛400-600目后，置于700-900℃下煅烧2-5h；然后粉碎过筛200-400目；

(3)将辣木籽油曼尼希碱季铵盐溶液和芦丁磺酸钠溶液混合，置于120-135℃下搅拌反应2-4h；减压蒸馏回收乙醇，得反应物一；

(4)将黄钾铁矾与4,6-二氯嘧啶溶液混合，置于100-110℃下搅拌反应1-3h；减压蒸馏回收乙醇，得反应物二；

(5)将酚醛树脂与反应物一置于140-160℃下混合搅拌10-20min后，加入反应物二，置于130-140℃下继续搅拌反应25-35min；即得。