[发明专利]一种改性酚醛树脂和含有该酚醛树脂的摩擦材料

权利要求书

1.一种改性酚醛树脂，原料包括苯酚、甲醛、有机化蒙脱土、催化剂，通过原位插层法制备。

2.根据权利要求1所述的改性酚醛树脂，其特征在于：所述改性酚醛树脂，以原料总重量为基准，各组分的重量百分比为：

苯酚：40％～45％，优选40％～42％；

甲醛：50％～55％，优选52％～53％；

有机化蒙脱土：2％～9％，优选3％～7％，最优选5％；

催化剂：1％～3％，优选1.6％～2％；

优选的，所述催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、一水合氨中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的改性酚醛树脂，其特征在于：所述有机化蒙脱土由有机改性剂和蒙脱土反应得到，所述有机改性剂与蒙脱土的质量比为1∶10～5∶10；通过如下方法制备：

蒙脱土悬浮液与所述有机改性剂混合，加热搅拌，静置，去除上清液，滤饼干燥至恒重，粉碎；

优选的，所述有机改性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、_γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和聚乙二醇中的一种或多种；更优选的，所述有机改性剂选自十六烷基三甲基溴化铵或聚乙二醇；最优选的，所述有机改性剂选自十六烷基三甲基溴化铵。

4.根据权利要求3所述的改性酚醛树脂，其特征在于：所述有机化蒙脱土通过如下方法制备：

取钠基蒙脱土加入去离子水中，70～90℃搅拌制成40～50g/L的悬浮液；将所述有机改性剂与钠基蒙脱土悬浮液混合，70～90℃搅拌0.5～3小时；静置，去除上层清液；下层沉淀用去离子水反复洗涤；抽滤，在烘箱中80～100℃干燥至恒重，研磨过筛，得到有机化蒙脱土；

优选的，以十六烷基三甲基溴化铵为有机改性剂时，所述有机化蒙脱土通过如下方法制备：

取钠基蒙脱土加入去离子水中，70～90℃搅拌制成40～50g/L的悬浮液；取十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中，制成10～50g/L的溶液；将该溶液与钠基蒙脱土悬浮液混合，70～90℃搅拌0.5～3小时；静置，去除上层清液；下层沉淀用去离子水反复洗涤，直至硝酸银滴定上清液无沉淀；抽滤，在烘箱中80～100℃干燥至恒重，研磨过筛，得到有机化蒙脱土；

进一步优选的，以十六烷基三甲基溴化铵为有机改性剂时，所述有机化蒙脱土通过如下方法制备：

取钠基蒙脱土加入去离子水中，80℃下搅拌制成40g/L的悬浮液；取十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中，制成30g/L的溶液；将该溶液与钠基蒙脱土悬浮液混合，90℃下搅拌1小时；静置24小时，去除上清液；加入去离子水，90℃下搅拌1小时，静置24小时，去除上清液，直至硝酸银滴定上清液无沉淀；抽滤，在烘箱中80～100℃干燥至恒重，研磨过筛，得到有机化蒙脱土。

5.权利要求1至4中任一项所述的改性酚醛树脂的制备方法，包括原位插层反应：

苯酚、甲醛和所述有机化蒙脱土按照重量百分比加入反应容器，搅拌，加入催化剂，缓慢升温至80～100℃，加热回流反应2～5小时；反应结束，用乙酸调pH至中性，减压脱水，50～60℃烘干，粉碎；

优选的，所述原位插层反应的具体操作为：

苯酚、甲醛和所述有机化蒙脱土按照重量百分比加入反应容器，高速搅拌，转速200～300rpm，加入催化剂，缓慢升温至90℃，加热回流反应3小时；反应结束，用乙酸调pH至中性，减压脱水，加入适量无水乙醇调节粘度，出料，50℃烘箱烘干，研磨过200～320目筛。

6.一种含有权利要求1至4中任一项所述改性酚醛树脂，或含有根据权利要求5制备的改性酚醛树脂的摩擦材料；

优选的，所述摩擦材料还包括增强材料、摩擦性能调节剂和填料；其中，所述增强材料选自有机高分子纤维、金属纤维和晶须中的一种或多种，所述摩擦性能调节剂选自石墨、二硫化钼和氧化铝中的一种或多种，所述填料选自粉煤灰和/或硫酸钡；

优选的，所述有机高分子纤维和金属纤维的长度为100～300μm；

优选的，所述有机高分子纤维选自芳纶纤维和/或涤纶纤维；

优选的，所述金属纤维选自铜纤维和/或钢纤维；

优选的，所述晶须选自硫酸钙晶须和/或六钛酸钾晶须；

进一步优选的，所述增强材料选自芳纶纤维、铜纤维和硫酸钙晶须，所述摩擦性能调节剂选自石墨、二硫化钼和氧化铝，所述填料选自粉煤灰和硫酸钡。