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一种摩擦材料用的Lewis酸性离子液改性酚醛树脂的制备方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-14 11:12:39

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张芳 | 2023-10-14 11:12:39

一种摩擦材料用的Lewis酸性离子液改性酚醛树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、在氮气气氛下,将重量份为100的苯酚加到容器中升温至40℃~60℃,加入重量份为23~35的固体甲醛,混匀得混合液Ⅰ;S2、用Lewis酸性离子液调节混合液Ⅰ的pH值至2~3,逐渐升温至115~130℃反应1~2h,得混合液Ⅱ;S3、每隔5min向混合液Ⅱ中滴加Lewis酸性离子液调节pH值至2~3,反应1~3h,得混合液Ⅲ;S4、用***的碱液调节混合液Ⅲ的pH值至7~8终止反应,真空度为***~***,减压脱水反应***~2h,升温至120~160℃后出料,冷却即得成品。

本发明公开了一种摩擦材料用的Lewis酸性离子液改性酚醛树脂的制备方法,包括以下步骤:在氮气保护下,将重量份为100的苯酚加到容器中升温至40℃~60℃,加入重量份为23~35的固体甲醛;用Lewis酸性离子液调节pH值至2~3,逐渐升温至115~130℃反应1~2h,得混合液Ⅱ;每隔5min滴加Lewis酸性离子液调节pH值至2~3,反应1~3h;用***的碱液调节pH值至7~8终止反应,减压脱水,真空度为***~***,减压脱水反应***~2h,升温至120~160℃后出料,冷却即得成品。相比现有改性酚醛树脂,本发明的酚醛树脂的热分解温度提高约130℃,其耐热性显著提高,摩擦系数、磨损性能、热膨胀率、冲击强度也显著增强。

摩擦材料通常由粘结剂、纤维增强材料、摩擦性能调节剂和填料组成。酚醛树脂及其改性物是摩擦材料最基本、最常用的粘结剂,同时也是摩擦材料中化学性能、热稳定性最差的组分,其性能直接影响摩擦材料的恢复性能、耐磨性能和机械性能。目前,汽车制造逐渐向高速重载化方向发展,对摩擦材料的综合性能提出了越来越高的要求。因此,酚醛树脂耐热增韧综合改性成为摩擦材料领域研究热点。

湖北文理学院(Hubei University of Arts and Science)是省属全日制普通本科高等院校,位于全国历史文化名城、湖北省域副中心城市—襄阳市,地处中华民族智慧化身诸葛亮的故居—古隆中。学校办学历史最早可以追溯到创办于1958年的襄阳师范专科学校;1966-1978年,武汉大学襄阳分校在此设立;1998年3月,襄阳师范高等专科学校、襄樊职业大学、襄樊教育学院合并组建襄樊学院;2000年7月,湖北省工艺美术学校整体并入;2012年2月,更名为湖北文理学院。截至2022年12月,学校设有二级学院18个,开设本科专业59个;拥有2个一级学科硕士学位授权点、11个硕士专业学位授权点;有教职工1675人,专任教师1168人;全日制在校生19000余人。

1、与现有的改性酚醛树脂相比,本发明酚醛树脂的耐热性明显提高,通过热重分析显示,其热分解温度比现有的改性酚醛树脂提高约130℃;摩擦系数、磨损性能、热膨胀率、冲击强度等性能也强于普通酚醛树脂。

2、相比于采用现有形式的改性酚醛树脂,本发明采用固体甲醛和Lewis酸性离子液做催化剂,生产过程中废水排放量少,生产工艺绿色环保;

3、相比于采用现有形式的改性酚醛树脂,本发明提供的改性酚醛树脂作为粘结剂制备的摩擦材料,可使摩擦材料具有优良的热性能、力学性能和摩擦性能。

湖北文理学院(Hubei University of Arts and Science)是省属全日制普通本科高等院校,位于全国历史文化名城、湖北省域副中心城市—襄阳市,地处中华民族智慧化身诸葛亮的故居—古隆中。

学校办学历史最早可以追溯到创办于1958年的襄阳师范专科学校;1966-1978年,武汉大学襄阳分校在此设立;1998年3月,襄阳师范高等专科学校、襄樊职业大学、襄樊教育学院合并组建襄樊学院;2000年7月,湖北省工艺美术学校整体并入;2012年2月,更名为湖北文理学院。

截至2022年12月,学校设有二级学院18个,开设本科专业59个;拥有2个一级学科硕士学位授权点、11个硕士专业学位授权点;有教职工1675人,专任教师1168人;全日制在校生19000余人。