[发明专利]一种自润滑织物复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种自润滑织物复合材料及其制备方法，属于自润滑织物复合材料技术领域。本发明所用Nb₂C‑MXenes具有类石墨烯结构的二维片层状结构，在摩擦过程中发生层间滑移，能够降低界面剪切强度、降低摩擦系数，且Nb₂C‑MXenes硬度高、承载能力强，能够提高材料的载荷承载力，提高自润滑织物复合材料的耐磨性。聚四氟乙烯‑芳纶纤维混编的织物，在结构上具有高度有序性和紧密性，比单独的纤维具有更高的承载能力、耐磨性以及优异的比强度。本发明把Nb₂C‑MXenes应用到自润滑织物复合材料中，能够改善其耐磨性，有效提高自润滑织物复合材料的摩擦学性能和使用寿命，为织物复合材料的设计提出指导思想。

技术领域

本发明涉及自润滑织物复合材料技术领域，尤其涉及一种自润滑织物复合材料及其制备方法。

背景技术

织物增强复合材料因其易于制造、成本低以及优异的机械性能而广泛用于飞机、汽车、铁路装备、航空航天装备和国防工业。但是，差的耐磨性制约了其广泛应用。因此，提高织物复合材料的耐磨性是首要的工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自润滑织物复合材料及其制备方法，所述方法制备的自润滑织物复合材料具有优异的耐磨性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种自润滑织物复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将酚醛树脂、乙酸乙酯和Nb₂C-MXenes混合，进行分散，得到涂覆液；

将所述涂覆液涂覆于织物表面，将所得涂覆后织物进行固化成型，得到自润滑织物复合材料；

所述织物为聚四氟乙烯-芳纶纤维混编的织物。

优选的，所述Nb₂C-MXenes的粒径为50～100nm。

优选的，所述酚醛树脂、乙酸乙酯和Nb₂C-MXenes的质量比为(20～30):(30～60):(0.2～0.4)。

优选的，所述分散在超声条件下进行，所述超声的功率为500W，所述分散的时间为25～35min。

优选的，所述织物的厚度为0.2～0.3mm，规格为40^s/5×800D。

优选的，将所述涂覆液涂覆于织物表面的方式为多次重复涂覆，直至所述织物增重40～60％。

优选的，所述固化成型的压力为0.1～0.3MPa，温度为110～120℃，时间为8～10h；升温至所述固化成型的温度的升温速率为5～10℃/min。

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的自润滑织物复合材料。

优选的，所述自润滑织物复合材料的摩擦系数为0.102～0.129，磨痕宽度≤331μm。