[发明专利]一种高速工况自润滑织物衬垫复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种高速工况自润滑织物衬垫复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）自润滑织物浸渍液的制备：将酚醛树脂分散于有机溶剂中，并将氟化石墨和片层状玄武岩鳞片超声分散于其中，得到自润滑织物浸渍液；所述片层状玄武岩鳞片采用硅烷偶联剂进行改性：具体改性工艺如下：将市售的玄武岩鳞片粉碎浸入质量百分数20~100%的硅烷偶联剂中，超声反应10~120min，再将该溶液以100~1000r/min的速度离心分离，于60~100^{oC烘干10~12h后，得到改性玄武岩鳞片，过325目筛；}

（2）自润滑衬垫复合材料的制备：将混纺纤维布经等离子体预处理后浸渍于上述制备的自润滑织物浸渍液中15~30min，取出后烘干，并重复该浸渍过程至混纺纤维布增重5~35%；然后用酚醛树脂将上述烘干后的织物粘贴于金属基材表面，并施加0.03~0.3MPa的压力，于室温以1~8℃/min的速率升温至160~190℃，保温固化0.5~2h成型，得自润滑衬垫复合材料。

2.如权利要求1所述一种高速工况自润滑织物衬垫复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃中的任选一种或几种。

3.如权利要求1所述一种高速工况自润滑织物衬垫复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，酚醛树脂为线性酚醛树脂、支化酚醛树脂或酚醛-环氧树脂，特性指标为：游离酚：≤2.5%，粘度：，150~200 s/25^oC，固含量≥75%；酚醛树脂以3~9g/mL均匀分散于有机溶剂中。

4.如权利要求1所述一种高速工况自润滑织物衬垫复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，氟化石墨的直径在 0.5~10 µm，厚度小于10 nm，F 含量≥50 wt%，C 含量≥40wt%；氟化石墨的添加量为酚醛树脂质量的1~3%。

5.如权利要求1所述一种高速工况自润滑织物衬垫复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，层状玄武岩鳞片的添加量为酚醛树脂质量的0.5~1.5%。

6.如权利要求1所述一种高速工况自润滑织物衬垫复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷中的一种或几种。

7.如权利要求1所述一种高速工况自润滑织物衬垫复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述混纺纤维布为聚四氟乙烯纤维和聚间苯二甲酰间苯二胺纤维按等重量混纺的混纺布，厚度为0.1~0.5mm。

8.如权利要求1所述一种高速工况自润滑织物衬垫复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述混纺纤维布的等离子体预处理：将混纺纤维布置于氧气或氦气氛围下，在真空度20~60Pa下采用等离子体装置预处理1~5min。

9.如权利要求1所述一种高速工况自润滑织物衬垫复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述金属基材为17-4PH、Cr9Mo钢材的任一种，尺寸Φ45mm，厚度8mm。