[发明专利]一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料及其制备方法

权利要求书

1.一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将碳纤维去除表面上浆剂和其他污染物，然后采用去离子水反复清洗后烘干备用；

步骤二：将步骤一得到的碳纤维采用硝酸进行处理，处理结束后过滤回收并用去离子水清洗，清洗后烘干得到功能化碳纤维；

步骤三：将六水合硝酸锌和对苯二甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺，加入功能化碳纤维，功能化碳纤维在其中均匀分散后进行溶剂热反应，反应完成后用DMF和氯仿反复清洗，然后陈化、真空干燥后得到经MOF-5改性后的碳纤维；其中，每50mL N,N-二甲基甲酰胺中加入0.01g-0.1g功能化碳纤维以及0.357-0.714g六水合硝酸锌和0.133-0.399g对苯二甲酸；溶剂热反应的温度为110-130℃，时间为12-24h；

步骤四：采用湿法制浆工艺将经MOF-5改性后的碳纤维与纸纤维、芳纶纤维按照(25-75)：(8-24)：(8-24)的质量比进行混合，采用抽滤成型工艺得到摩擦材料预制体并烘干；

步骤五：将改性酚醛树脂溶于乙醇溶剂中制成改性酚醛树脂乙醇溶液，然后将烘干后的摩擦材料预制体浸渍于改性酚醛树脂乙醇溶液中使改性酚醛树脂均匀的渗入烘干后的摩擦材料预制体，其中烘干后的摩擦材料预制体与改性酚醛树脂的质量比为(50-60)：(40-50)，取出后自然晾干，得到含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸，将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸经热压固化得到MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料。

2.根据权利要求1所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤一中去除碳纤维表面上浆剂和其他污染物的方法为：在油浴条件下，在索氏提取器中分别使用丙酮以及丙酮和水的混合液在超临界状态下处理碳纤维。

3.根据权利要求2所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤一油浴温度为110℃，丙酮处理时间为2h，丙酮和水的混合液处理时间为30min,其中丙酮和水的混合液中丙酮和水的体积比为5:1。

4.根据权利要求1所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤二中处理温度为130℃，处理时间为2h。

5.根据权利要求1所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤三中陈化时间为12h。

6.根据权利要求1所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤五中热压固化的温度为180℃、压力为7MPa，时间为30分钟。

7.一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料，采用权利要求1-6任一项所述的制备方法制得，其特征在于，所述摩擦材料的拉伸强度为20-25MPa，剪切强度为70-75.2MPa，动摩擦系数为0.115-0.132，磨损率为0.82×10^-6mm³(N·m)-0.96×10^-6mm³(N·m)。