UiO-66-(COOH)2/多巴胺协同修饰碳纤维增强纸基摩擦材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种UiO

【技术实现步骤摘要】
UiO
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(COOH)2/多巴胺协同修饰碳纤维增强纸基摩擦材料及制备方法


[0001]本专利技术属于湿式摩擦材料
，涉及一种UiO
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(COOH)2/多巴胺协同修饰碳纤维增强纸基摩擦材料及制备方法。

技术介绍

[0002]纸基摩擦材料在油润滑条件下可以广泛应用于车辆和工程机械、机床、船舶等行业的工程材料，因此需要高强耐磨的纤维来进一步提升纸基摩擦材料的相关性能。碳纤维由于高强高模量、质量轻与耐磨性好等优点，而常被应用于纸基摩擦材料的制备过程。然而碳纤维表面光滑且化学惰性强，呈现乱层石墨结构，导致其与树脂基体难以形成良好且有效的界面结合，从而造成在实际使用过程中常出现碳纤维断裂、树脂基体脱粘与剥落等现象，进一步影响材料的摩擦系数稳定性。因此，碳纤维表面修饰和改善碳纤维与树脂基体的界面结合是提升纸基摩擦材料摩擦磨损性能的关键所在。
[0003]文献1“专利公开号为的CN109024055B中国专利”公开了一种高耐磨性纸基摩擦材料的制备方法。该专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UiO
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(COOH)2/多巴胺协同修饰碳纤维增强纸基摩擦材料，包括碳纤维、芳纶纤维、纸浆纤维和填料；其特征在于所述碳纤维由UiO
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(COOH)2和多巴胺进行双改性，多巴胺预处理碳纤维后碳纤维表面具有活性官能团，成为UiO
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(COOH)2晶体生长的反应活性位点；UiO
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(COOH)2原位生长在碳纤维表面，与多巴胺构成双效改性碳纤维，UiO
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(COOH)2晶体本身具有丰富的金属反应位点和大量的活性基团，生长在碳纤维表面有效促进其与树脂基体之间的化学耦合，使得动摩擦系数提高了26.69％；磨损率下降了25.35％；所述改性后碳纤维、芳纶纤维、纸浆纤维和填料的质量比为1.0～1.5:1.0～1.5:1.2～1.5:2.5～3.2；上述质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述UiO
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(COOH)2/多巴胺协同修饰碳纤维增强纸基摩擦材料，其特征在于：所述填料包括但不限于硫酸钡、石墨、三氧化二铝、铬铁矿、萤石粉、二硫化钼、云母粉、硅藻土、高岭土、蒙脱土或滑石粉的任一种或几种。3.一种制备权利要求1或2所述UiO
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(COOH)2/多巴胺协同修饰碳纤维增强纸基摩擦材料，其特征在于步骤如下：步骤1、对碳纤维进行双改性：步骤1)、将碳纤维经过丙酮浸泡清洗，除去纤维表面的上浆剂和其它杂质，烘干得到表面干净的碳纤维I；步骤2)、室温条件下将三羟甲基氨基甲烷即Tris缓冲液溶解于去离子水中，进行磁力搅拌，获得溶液A，再将多巴胺溶解于去离子水中，进行超声分散，获得溶液B；所述的溶液B多巴胺的质量浓度为3.2～9.3％；步骤3)、采用酸调节溶液A的pH至8～10，在磁力持续搅拌过程中，将溶液B倾倒入溶液A中，使其充分混合。将步骤一中得到碳纤维I置于上述混合溶液中，常温搅拌，反应完成后烘干备用，得到碳纤维II；步骤4)、室温条件下将四氯化铬溶解于去离子水与醋酸的混合溶液中，获得溶液C，再将均苯四甲酸溶解于去离子水与醋酸的混合溶液中，获得溶液D；所述的溶液D中均苯四甲酸的质量浓度为3.3～5.7％；去离子水与醋酸的混合溶液的体积比为5:1～1:1；所述的溶液D中均苯四甲酸的质量浓度为3.3～5.7％,去离子水与醋酸的混合溶液的体积比为5:1～1:1；步骤5)、将步骤3)中碳纤维II置于溶液C中，不断搅拌，充分混合，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贺军，马珊珊，费杰，齐乐华，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：