[发明专利]一种二维共价有机框架改性柔性纤维织物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种二维共价有机框架改性柔性纤维织物及其制备方法，属于织物领域。本发明制得的改性柔性纤维织物可用于大型自润滑杆端关节轴承内外球面之间的减摩处理，有效实现固/油复合润滑作用，在不损失PTFE复合纤维织物自身柔性可变形特性的前提下，进一步降低PTFE复合纤维织物表面摩擦系数及杆端关节轴承内外球面之间的摆动摩擦力矩。

技术领域

本发明涉及织物技术领域，尤其涉及一种二维共价有机框架改性柔性纤维织物及其制备方法。

背景技术

自润滑关节轴承是一种球面滑动轴承，由轴承内外圈和粘贴于外圈内球面上的自润滑衬垫材料共同构成，具有免维护、自润滑、高强度、高承载、耐腐蚀等系列优点，其中，自润滑衬垫材料大致包括金属背衬的层状复合材料、聚合物及其填充复合材料及PTFE复合纤维织物三类，PTFE复合纤维织物自润滑衬垫材料在自润滑关节轴承中具有独特的技术优势和巨大的应用前景。

聚四氟乙烯(PTFE)复合纤维织物自润滑衬垫材料本质上是一种纤维织物增强型聚合物基复合材料，在大型自润滑杆端关节轴承中，对偶尺寸均较大，球直径从80mm到800mm不等，轴承在应用中可能受到局部载荷超大，摩擦条件严苛，摩擦力矩超大，采用现有的PTFE复合纤维织物自润滑衬垫对其进行减摩处理，已经难以满足应用工况对低摩擦系数、长耐磨寿命的迫切要求，现有的对PTFE复合纤维织物自润滑衬垫进行减摩处理主要是涂覆润滑油，但是存在以下问题：直接在纤维织物表面涂覆润滑油，润滑油是无法含蓄保存在织物表面的，必然会渗透到胶黏剂层并对胶黏剂产生浸泡溶胀等，反而会起到反效果；涂覆润滑油，虽然摩擦系数可有效降低，但在储运过程中，润滑油与摩擦副表面形成的润滑膜容易由于挥发而变薄、变干，甚至被空气氧化而润滑失效，这主要是由于润滑油涂覆在织物表面后长期裸露在外界气氛中，无法避免与外界环境(如空气、潮气、腐蚀性气体、温度、灰尘、光照等)之间进行物质与能量的交换。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种二维共价有机框架改性柔性纤维织物及其制备方法。本发明提供的制备方法把具有润滑特性的润滑油片段接枝到二维共价有机框架的纳米颗粒中，有效实现固/油复合润滑作用，在不损失PTFE复合纤维织物自身柔性可变形特性的前提下，降低了柔性纤维织物表面摩擦系数。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种二维共价有机框架改性柔性纤维织物的制备方法，包括以下步骤：

将2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪和2,5-二羟基对苯二甲醛混合进行聚合反应，得到二维共价有机框架；

将所述二维共价有机框架、四氢呋喃、偶氮二甲酸二乙酯、三苯基膦和PEG2000混合进行Mitsunobu醚化反应，得到2D COF-PEG2000；

将所述2D COF-PEG2000和分散剂混合，得到纳米润滑剂浸渍液；

将PTFE复合纤维织物浸渍在所述纳米润滑剂浸渍液中后烘干，得到所述二维共价有机框架改性柔性纤维织物。

优选地，所述二维共价有机框架与PEG2000的质量比为1：10～35。

优选地，所述Mitsunobu醚化反应的温度为室温，时间为12～36h。

优选地，所述二维共价有机框架与四氢呋喃的质量比为1：10～25，所述偶氮二甲酸二乙酯的质量为PEG2000质量的0.1％～1.5％，所述三苯基膦的质量为PEG2000质量的0.13％～1.5％。

优选地，所述2D COF-PEG2000与PTFE复合纤维织物的质量比为1:10～100。

优选地，所述分散剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或1,4-二氧六环，所述分散剂与2D COF-PEG2000的质量比为1：10～25。