[发明专利]一种氧化锌纳米棒/碳布增强树脂摩擦材料的制备方法

摘要

一种氧化锌纳米棒/碳布增强树脂摩擦材料的制备方法，首先对碳布进行预处理，再在处理后的碳布表面浸渍ZnO晶种层，接着采用微波水热法在碳布表面生长ZnO纳米棒，将ZnO纳米棒/碳布多尺度体增强体浸渍改性的酚醛树脂，热压后得到复合碳布摩擦材料。其制备的复合材料的性能相较于原始未处理的碳布复合材料摩擦磨损性能有了显著的提高，微波生长ZnO制备的复合材料其摩擦系数为0.134，磨损率为0.3205×10‑13m3/N·m，相较于原始未处理的碳布复合材料其动摩擦系数提高了17.9％，其磨损率降低了高达81.9％，由上述数据可知，微波水热法是一个快速生长ZnO制备复合材料的方法，微波环境下生长ZnO纳米棒可以增强碳布与树脂的结合，提高复合材料的整体性能。

主权项

一种氧化锌纳米棒/碳布增强树脂摩擦材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)采用丙酮，双氧水或甲酸依次对碳布进行浸泡；2)将二水醋酸锌和氢氧化钠分别溶于乙醇溶液中，搅拌均匀得到摩尔浓度为0.0125mol/L的二水醋酸锌溶液记为溶液B和摩尔浓度为0.025mol/L的氢氧化钠溶液记为溶液C，向溶液B中加入160ml乙醇溶液稀释得到溶液D，向溶液C中加入50ml乙醇溶液稀释得到溶液E，将E溶液缓慢滴加到溶液D中搅拌静置后得到锌源晶种层溶胶；3)将碳布浸渍在锌源晶种层溶胶中10‑30min，以100‑150℃烘干，重复3‑5次得到表面含有晶种层的碳布；4)将锌源和碱源按1：1的摩尔比混合加入到的去离子水中得到锌源摩尔浓度为0.025mol/L锌源生长液；5)将表面含有晶种层的碳布卷起固定住放置于生长液的体积比为40％‑50％水热反应内衬中，在微波功率为400‑800W，以10℃/min的升温速率自室温升温到70‑120℃进行微波水热反应得复合材料；6)取复合材料直接浸渍在酚醛树脂溶液中保证酚醛树脂的质量占复合材料的30％‑35％，自然风干后在热压温度为150‑170℃，热压压力为8‑12MPa下热压8‑12min得到氧化锌纳米棒/碳布增强树脂摩擦材料。