一种具有寿命自监测功能的木质基摩擦材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及木质基功能材料的加工与制备的技术领域，具体公开了一种具有寿命自监测功能的木质基摩擦材料及其制备方法，方法包括以下步骤：将杨木粉分散于氯化胆碱和二水草酸混合成的共溶剂中溶解后得到混合液体，加水稀释并水洗得到滤渣

【技术实现步骤摘要】
一种具有寿命自监测功能的木质基摩擦材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于木质基功能材料的加工与制备的
，尤其涉及一种具有寿命自监测功能的木质基摩擦材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]材料的耐磨性，关乎材料的使用寿命，因而耐磨性成为了结构材料或是功能材料作为运动部件选材的关键因素
。
上至航空航天，国防军工，下至车来车往，穿鞋穿袜，都涉及材料的耐磨性
。
而对于材料性能研究，尤其是对于金属基摩擦材料
、
纸基摩擦材料，树脂基摩擦材料
、
功能性自润滑耐磨材料等摩擦材料，其在使用时耗损较快，通常需重复地对大量试样进行磨损实验，预估其寿命，以避免安全问题；但材料在具体使用过程中即将老化则难以及时发现和检测，因此存在一定安全问题，并且检测成本较大
。
[0003]为了能够在材料使用过程中及时发现和检测材料的老化情况
、
避免一定安全问题，有必要研发一种能够实现功能性寿命自监测的摩擦材料，然而截止目前，还没有一种摩擦材料可以实现功能性寿命自监测，该领域的技术成果仍然处于短缺状态
。
[0004]相对于其他摩擦材料，木质基摩擦材料应用较为广泛；因此，十分有必要提供一种实现功能性寿命自监测的木质基摩擦材料及其制备方法
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种能够监测摩擦材料使用寿命
、
且制备过程简单易于操作r/>、
成本较低的具有寿命自监测功能的木质基摩擦材料及其制备方法
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种具有寿命自监测功能的木质基摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1：以杨木粉为原料，将其分散于氯化胆碱和二水草酸等质量混合并加热熔化后形成的共溶剂中，加热至
100
～
120℃
持续搅拌至杨木粉溶解后得到混合液体，向混合液体中加入蒸馏水进行稀释并进行多次过滤水洗得到滤渣
A
；
[0009]所述共溶剂体积与杨木粉质量之比为
300mL
：
(3.5
～
4.5g)
；
[0010]步骤2：将步骤1所得滤渣
A
分散于蒸馏水Ⅰ中，加入亚氯酸钠和乙酸，在
95
～
110℃
下持续加热搅拌后进行过滤水洗得到滤渣
B
，将滤渣
B
分散于蒸馏水Ⅱ中，并加入酚酞后进行机械破碎处理得到分散液；
[0011]所述蒸馏水Ⅰ的体积
、
亚氯酸钠的质量
、
乙酸的体积
、
蒸馏水Ⅱ的体积和酚酞的质量比为
300mL﹕(4.5
～
8.5g)﹕(3.0
～
6.0mL)﹕(300
～
400mL)﹕(0.45
～
0.85g)
；
[0012]步骤3：向分散液中加入氯化钠
、
固体
Tris
和单宁酸，持续搅拌2～
4h
后进行多次过滤水洗得到滤渣
C
，将滤渣
C
分散于蒸馏水Ⅲ中，加入聚乙烯醇并在
100℃
下持续搅拌2～
4h
，将混合液浇铸在模具内，并在
45℃
下烘干；
[0013]所述分散液的体积
、
氯化钠的质量
、
固体
Tris
的质量
、
单宁酸的质量
、
蒸馏水Ⅲ的
体积和聚乙烯醇的质量比为
(300
～
400mL)﹕(4.5
～
8.5g)﹕(2.25
～
4.25g)﹕(4.5
～
8.5g)﹕(300
～
400mL)﹕(2.25
～
4.25g)
；
[0014]步骤4：取步骤1中方法制得的滤渣
A
分散于蒸馏水中，加入氢氧化钠和聚乙烯醇并在
100℃
下持续搅拌2～
4h
得到混合基液，将混合基液继续浇铸在步骤3所用的模具内，并在
45℃
下烘干，最终得到木质基摩擦材料；
[0015]所述蒸馏水的体积
、
氢氧化钠的质量和聚乙烯醇的质量比为
(300
～
400mL)﹕(4.5
～
8.5g)﹕(2.25
～
4.25g)。
[0016]进一步的，所述步骤1中过滤水洗的次数为3～5次
。
[0017]进一步的，所述步骤1中搅拌时间为3～
5h。
[0018]进一步的，所述步骤2中过滤水洗的次数为3～5次
。
[0019]进一步的，所述步骤2中机械破碎处理时间为
40
～
80min。
[0020]进一步的，所述步骤3中烘干时间为
4h。
[0021]进一步的，所述步骤4中烘干时间为
12h。
[0022]一种具有寿命自监测功能的木质基摩擦材料，采用上述制备方法制备得到
[0023]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0024]本专利技术中制备方法具体先取杨木粉
、
氯化胆碱
、
二水草酸加热搅拌，待溶解完全后，加入蒸馏水进行稀释并过滤水洗，得滤渣
A
；将滤渣
A
分散于蒸馏水并加入亚氯酸钠和乙酸，加热搅拌后过滤水洗得滤渣
B
；滤渣
B
分散于蒸馏水中加入特定量的酚酞，进行机械破碎处理，得到分散液；分散液
、
氯化钠
、
固体
Tris、
单宁酸加热
、
水洗，在蒸馏水中分散后加入聚乙烯醇，随后加热
、
搅拌
、
浇筑模具
、
烘干；滤渣
A
与氢氧化钠
、
聚乙烯醇高温搅拌，随后注入模具
、
烘干，得到木质基摩擦材料
。
制备方法非常简便，整个制备过程采用的原料都较稳定且经济实惠，其中大部分材料性能稳定，操作简易
。
[0025]本专利技术制得的木质基摩擦材料呈致密的层状结构，且层状结构间交联紧密，具有韧性高
、
拉伸性能好
、
抗磨损
、
力学强度高
、
耐腐蚀性强
、
化学性能稳定等优点
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有寿命自监测功能的木质基摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：以杨木粉为原料，将其分散于氯化胆碱和二水草酸等质量混合并加热熔化后形成的共溶剂中，加热至
100
～
120℃
持续搅拌至杨木粉溶解后得到混合液体，向混合液体中加入蒸馏水进行稀释并进行多次过滤水洗得到滤渣
A
；所述共溶剂体积与杨木粉质量之比为
300mL
：
(3.5
～
4.5g)
；步骤2：将步骤1所得滤渣
A
分散于蒸馏水Ⅰ中，加入亚氯酸钠和乙酸，在
95
～
110℃
下持续加热搅拌后进行过滤水洗得到滤渣
B
，将滤渣
B
分散于蒸馏水Ⅱ中，并加入酚酞后进行机械破碎处理得到分散液；所述蒸馏水Ⅰ的体积
、
亚氯酸钠的质量
、
乙酸的体积
、
蒸馏水Ⅱ的体积和酚酞的质量比为
300mL﹕(4.5
～
8.5g)﹕(3.0
～
6.0mL)﹕(300
～
400mL)﹕(0.45
～
0.85g)
；步骤3：向分散液中加入氯化钠
、
固体
Tris
和单宁酸，持续搅拌2～
4h
后进行多次过滤水洗得到滤渣
C
，将滤渣
C
分散于蒸馏水Ⅲ中，加入聚乙烯醇并在
100℃
下持续搅拌2～
4h
，将混合液浇铸在模具内，并在
45℃
下烘干；所述分散液的体积
、
氯化钠的质量
、
固体
Tris
的质量
、
单宁酸的质量
、
蒸馏水Ⅲ的体积和聚乙烯醇的质量比为
...

【专利技术属性】
技术研发人员：程彦琦，贾晓华，李佳怡，陕志强，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：