一种氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料及其制备方法和应用，涉及复合材料技术领域。本发明专利技术提供的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料，包括聚醚醚酮

【技术实现步骤摘要】
一种氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及复合材料
，具体涉及一种氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]自润滑织物复合材料是混合织物复合材料的一种类型，广泛应用于工程机械、铁路装备、航空航天装备和其他军用设备。聚醚醚酮
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聚四氟乙烯(PEEK
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PTFE)具有结构简单、体积小、优异的机械性能和良好的自润滑特性。但是，纯PEEK
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PTFE纤维织物在重载高温时磨损加剧，摩擦系数增高，极大地制约其应用和发展。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料及其制备方法和应用，本专利技术提供的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料在高温重载工况下的摩擦系数以及磨损率较低，使其具有更长的使用寿命。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料，包括聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物以及分散在所述聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物上的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线。
[0006]优选地，所述氧化钛纳米线和氧化钼纳米线通过聚醚酰亚胺粘接在所述聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物上。
[0007]优选地，所述氧化钛纳米线的直径为8～10nm，长度为2～9μm；所述氧化钼纳米线的直径为90～100nm，长度为1～4μm。
[0008]优选地，所述氧化钛纳米线的质量为氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料总质量的0.5～2％；所述氧化钼纳米线的质量为氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料总质量的0.2～2％。
[0009]优选地，所述聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物采用平纹结构编织，面密度为400～440g/cm2。
[0010]本专利技术提供了上述技术方案所述氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0011]将聚醚酰亚胺、N,N
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二甲基甲酰胺、氧化钛纳米线和氧化钼纳米线混合，得到浸渍液；
[0012]将聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物置于所述浸渍液中进行浸渍，烘干后，得到氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料。
[0013]优选地，所述聚醚酰亚胺、N,N
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二甲基甲酰胺、氧化钛纳米线和氧化钼纳米线的质量比为(10～30):(70～80):(0.1～0.3):(0.1～0.3)。
[0014]优选地，所述混合在搅拌条件下进行，所述搅拌的速率为1000～1500rpm；所述搅拌的时间为2～3h。
[0015]本专利技术提供了上述技术方案所述氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料在自润滑材料中的应用。
[0016]优选地，所述自润滑材料为轴承自润滑衬套。
[0017]本专利技术提供了一种氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料，包括聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物以及分散在所述聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物上的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线。在本专利技术中，聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物同时兼具良好的自润滑性能和耐磨性；氧化钛纳米线和氧化钼纳米线具有高模量和高强度，大的长径比，可作为“滚动轴承”用于摩擦副之间，能够有效减小摩擦系数，降低磨损量。本专利技术将氧化钛纳米线和氧化钼纳米线引入聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物中，能够有效提高自润滑织物复合材料在高温重载工况下的摩擦学性能和使用寿命。
具体实施方式
[0018]本专利技术提供了一种氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料，包括聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物以及分散在所述聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物上的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线。
[0019]本专利技术提供的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料包括聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物(PEEK
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PTFE混纺纤维织物)。在本专利技术中，所述聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物优选由PTFE纤维和聚醚醚酮纤维采用平纹结构编织；所述PTFE纤维和聚醚醚酮纤维的质量比优选为(5～7):(3～5)，更优选为3:2。在本专利技术中，所述聚醚醚酮纤维的直径优选为50～55μm；所述PTFE纤维的直径优选为20～25μm。
[0020]在本专利技术中，所述PEEK
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PTFE混纺纤维织物的面密度优选为400～440g/cm2，更优选为420g/cm2。
[0021]在本专利技术中，聚醚醚酮(PEEK)是一种具有超高性能的特种工程塑料，具有良好的断裂韧性和热稳定性，以及优异的耐磨性、抗化学腐蚀性、阻燃性能等，并且可在250℃条件下长期使用，PEEK纤维是由聚醚醚酮树脂经高温熔融纺丝而制得的，兼具PEEK树脂优点的同时还具有较高的拉伸强度和模量。聚四氟乙烯(PTFE)分子链之间极易滑移，因此具有低摩擦的特性和优良的自润滑性能。PEEK
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PTFE混纺纤维织物同时兼具良好的自润滑性能和耐磨性。
[0022]本专利技术提供的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料包括分散在所述聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物上的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线。在本专利技术中，所述氧化钛纳米线的质量优选为氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料总质量的0.5～2％，更优选为1～2％。在本专利技术中，所述氧化钛纳米线的直径优选为8～10nm，长度优选为2～9μm，更优选为5μm。在本专利技术中，所述氧化钼纳米线的质量优选为氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料总质量的0.2～2％，更优选为0.5～1％。在本专利技术中，所述氧化钼纳米线的直径优选为90～100nm，长度优选为1～4μm，更优选为2μm。
[0023]在本专利技术中，所述氧化钛纳米线和氧化钼纳米线优选通过聚醚酰亚胺粘接在所述聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物上。在本专利技术中，所述聚醚酰亚胺的质量优选为混纺纤维织物复合材料总质量的5～40％，更优选为20～40％。本专利技术还提供了上述技术方案所述氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0024]将聚醚酰亚胺、N,N
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二甲基甲酰胺、氧化钛纳米线和氧化钼纳米线混合，得到浸渍液；
[0025]将聚醚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料，包括聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物以及分散在所述聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物上的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线。2.根据权利要求1所述的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料，其特征在于，所述氧化钛纳米线和氧化钼纳米线通过聚醚酰亚胺粘接在所述聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺纤维织物上。3.根据权利要求1所述的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料，其特征在于，所述氧化钛纳米线的直径为8～10nm，长度为2～9μm；所述氧化钼纳米线的直径为90～100nm，长度为1～4μm。4.根据权利要求1或3所述的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料，其特征在于，所述氧化钛纳米线的质量为氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料总质量的0.5～2％；所述氧化钼纳米线的质量为氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料总质量的0.2～2％。5.根据权利要求1所述的氧化钛纳米线和氧化钼纳米线协同改性纤维织物复合材料，其特征在于，所述聚醚醚酮
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聚四氟乙烯混纺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宋，王齐华，王廷梅，张新瑞，陶立明，徐明坤，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：