The invention discloses a graphene/phenolic resin composite material and its application. The composite material is prepared by the following preparation methods: melting and blending graphene with phenolic resin, adding fillers to mix evenly, mixing on an open-type plastic machine, crushing the material after mixing, molding and forming the composite material, then curing. Surface modified graphene oxide composites were obtained. The composite material has the advantages of good mechanical properties, high friction coefficient and low wear rate, low hydrophilicity, good dispersion stability and uniformity in the polymer, and strong thermal stability; the composite material is used in the preparation of automotive brake lining, automotive brake pad and clutch pad friction materials. Use.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/酚醛树脂复合材料及其用途
本专利技术涉及新材料
,尤其是涉及一种石墨烯/酚醛树脂复合材料及其用途。
技术介绍
酚醛树脂以其价格低廉、固化后热性能好、力学强度高、电绝缘性好、阻燃低烟性能好、耐高温蠕变性优良,性能稳定等优异的性能特点而在许多领域应用广泛。但是酚醛树脂有固化温度过高,脆性比较大、收缩率高、耐化学腐蚀耐碱不及环氧等树脂,并且力学性能差、易吸潮、电性能差等缺点使得纯酚醛树脂的应用受到很多限制,不能满足很多高端领域的使用要求,所以各种石墨烯/酚醛树脂复合材料越来越受到关注。酚醛树脂的改性研究已经有很长的历史,改性方式也有很多。目前可分为高分子改性、无机物改性、纳米材料改性等方法,这是以改性物质的不同而分类的。这些改性方法可以从不同性能、不同应用领域来对酚醛树脂达到物理或者化学改性目的。其中在近些年来,纳米材料中石墨烯得到了广泛的应用。石墨烯表现出来的体积效应、表面效应、量子尺寸等优越的特性,使其在石墨烯/酚醛树脂复合材料、提高酚醛树脂电性能、耐热性能方面都得到很到的应用前景。但是,石墨烯和氧化石墨烯的表面能比较高,若不对其进行表面处理,就会发生团聚,甚至重新堆积成石墨。故对石墨烯和氧化石墨烯进行表面改性,并提高其均匀分散于基体中增强氧化石墨烯与基体材料的界面作用在复合材料研究应用中至关重要的。石墨烯特殊的结构赋予了它许多特殊的性能,其优异的导电性、热性能和机械性能可与碳纳米管相媲美,所以,它也可以像碳纳米管那样用作理想的填料来提高聚合物的导电性能、导热性能和机械性能,并且只需要较低的石墨烯含量就能显著提高复合材料的需要的性能。现有技 ...
【技术保护点】
1.一种石墨烯/酚醛树脂复合材料的制备方法,其特征在于:将石墨烯与酚醛树脂通过熔融共混、混炼、模压成型制备复合材料后固化即得表面改性氧化石墨烯复合材料,所述固化用固化促进剂为碳酸丙烯酯、二异氰酸酯和十八碳烷酸的混合物。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/酚醛树脂复合材料的制备方法,其特征在于:将石墨烯与酚醛树脂通过熔融共混、混炼、模压成型制备复合材料后固化即得表面改性氧化石墨烯复合材料,所述固化用固化促进剂为碳酸丙烯酯、二异氰酸酯和十八碳烷酸的混合物。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯/酚醛树脂复合材料的制备方法,其特征在于:所述固化促进剂的添加量为酚醛树脂重量的0.65-0.7%,固化促进剂中碳酸丙烯酯、二异氰酸酯和十八碳烷酸的摩尔比为1:1.4-1.5:0.02-0.03。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯/酚醛树脂复合材料的制备方法,其特征在于:所述石墨烯为表面改性氧化石墨烯,所述石墨烯的改性方法为:按重量比为1:17-22将氧化石墨烯加入浓度为1.8-2.3%的KH550溶液中,在75-85℃下反应22-25h,反应结束后离心,洗涤,低温干燥,得到表面改性氧化石墨烯。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯/酚醛树脂复合材料的制备方法,其特征在于:所述KH550溶液中含有0.03-0.05mM的酒石酸,所述酒石酸中含有0.027-0.032%的L-酒石酸。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯/酚醛树脂复合材料的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员:战瑞瑞,刘畅,姜松,李红丽,刘欣,孟凡影,
申请(专利权)人:北华大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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