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专利摘要

本发明提供了一种自润滑织物衬垫复合材料及其制备方法和应用，属于自润滑材料技术领域。本发明利用聚四氟乙烯的低温润滑特性，将聚四氟乙烯作为低温固体润滑剂，为自润滑织物衬垫提供低温(‑200℃)条件下的润滑；同时利用多壁碳纳米管的良好承载能力以及其在高温条件下的润滑特性，将多壁碳纳米管作为中高温润滑剂，保证了自润滑织物衬垫低于400℃以下的润滑特性。本发明将纳米聚四氟乙烯和多壁碳纳米管作为不同温度段的固体润滑剂，在二者协同作用下同时使用具有特定结构的聚酰亚胺作为粘结剂，赋予自润滑织物衬垫复合材料优异的耐高低温润滑特性，得到了适用于高低温重载条件下的自润滑织物衬垫复合材料。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202010181690.0
申请日期:
2020-03-16
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C08L79/08;C08L27/18;C08L77/10;C08K3/04;C08G73/10;D06M15/59;D06M15/256;D06M11/74;B32B27/02;B32B27/32;B32B27/34;B32B27/06;B32B7/12;B32B15/14;B32B15/085;B32B15/088;B32B15/18;B32B15/20;B32B33/00;D06M101/36
发明/设计人:
王廷梅，段春俭，王齐华，陶立明
权利要求: 1.一种自润滑织物衬垫复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将3,4’-二氨基二苯醚、1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、有机非质子溶剂和均苯四甲酸二酐混合，进行聚合反应，得到聚酰胺酸溶液；将所述聚酰胺酸溶液与纳米聚四氟乙烯和多壁碳纳米管混合，进行分散，得到浸渍液；将所述浸渍液涂覆于混纺纤维布表面，得到复合织物；将所述复合织物进行固化成型，得到自润滑织物衬垫复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述3,4’-二氨基二苯醚和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为(1～9):1；所述均苯四甲酸二酐的摩尔量与3,4’-二氨基二苯醚和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的总摩尔量之比为1:1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机非质子溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺；所述聚酰胺酸溶液的固含量为15～20％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应在氮气氛围下进行，所述聚合反应的温度为室温，所述聚合反应的时间为12～36h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米聚四氟乙烯的粒径为10～60nm，所述纳米聚四氟乙烯的质量为自润滑织物衬垫复合材料中聚酰亚胺基体质量的8～25％；所述多壁碳纳米管的质量为自润滑织物衬垫复合材料中聚酰亚胺基体质量的0.5～2.8％。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散在高速分散乳化机中进行，所述分散的转速为10000～21000r/min。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混纺纤维布为聚四氟乙烯纤维和聚对苯二甲酰间苯二胺纤维按等重量混纺的混纺布，所述混纺纤维布的厚度为0.05～1mm；将所述浸渍液涂覆于混纺纤维布表面，直至所述混纺纤维布增重30～65％。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固化成型的压力为0.01～3MPa，所述固化成型的过程为自室温升温至80～250℃，保温0.5～8h，然后升温至300～350℃，保温1～3h。9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的自润滑织物衬垫复合材料。10.权利要求9所述自润滑织物衬垫复合材料在具备高低温重载条件的环境中的应用。