[发明专利]一种石墨烯/硬质纳米粒子协同改性酚醛树脂耐磨材料

权利要求书

1.一种石墨烯/硬质纳米粒子协同改性酚醛树脂耐磨材料，其特征在于，是由1~20wt%的官能化的硬质纳米粒子、0.05~5wt%的石墨烯以及酚醛树脂构成的。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯/硬质纳米粒子协同改性酚醛树脂耐磨材料，其特征在于，硬质纳米粒子经硅烷偶联剂官能化形成官能化的硬质纳米粒子。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯/硬质纳米粒子协同改性酚醛树脂耐磨材料，其特征在于，所述硬质纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化锆、纳米三氧化二铝、纳米二氧化钛等高硬度纳米粒子中的任一一种。

4.根据权利要求2所述的一种石墨烯/硬质纳米粒子协同改性酚醛树脂耐磨材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的任一一种。

5.一种石墨烯/硬质纳米粒子协同改性酚醛树脂耐磨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）硬质纳米粒子官能化：将硬质纳米粒子加入分散剂中，超声分散形成浓度为10~100mg/mL的硬质纳米粒子分散液，向其滴加硅烷偶联剂，搅拌1~24h后，离心、洗涤，随后烘干备用，得到官能化的硬质纳米粒子；

2）湿法-机械联合混料：将官能化的硬质纳米粒子、石墨烯、酚醛树脂加入分散剂中搅拌0.5~2h后烘干，随后将烘干的混合原料放入高速混合机中搅拌 5~30min，使其充分均匀分散；

3）复合材料热压成型：将混合后的原料放入模具中，在压力20~60MPa、温度160℃条件下模压30min，随后将模压样条在60~160℃梯度升温分别热处理1~12h，得到石墨烯/硬质纳米粒子协同改性酚醛树脂耐磨材料。

6.根据权利要求4中所述的一种石墨烯/硬质纳米粒子协同改性酚醛树脂耐磨材料的制备方法，其特征在于，所述硬质纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化锆、纳米三氧化二铝、纳米二氧化钛等高硬度纳米粒子中的任一一种。

7.根据权利要求4中所述的一种石墨烯/硬质纳米粒子协同改性酚醛树脂耐磨材料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的任一一种。

8.根据权利要求4中一种石墨烯/硬质纳米粒子协同改性酚醛树脂耐磨材料的制备方法，其特征在于，所述石墨烯的含量为0.05~5wt%，硬质纳米粒子含量为1~20wt%，其余为酚醛树脂。

9.根据权利要求4中一种石墨烯/硬质纳米粒子协同改性酚醛树脂耐磨材料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为水、乙醇、丙酮、甲苯、四氢呋喃中的任一一种。