[發明專利]一種二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110002768.2
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112759890B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王齊華;李宋;徐明坤;陶立明;張耀明;張新瑞;王廷梅
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C08L61/06
• 分類號: C08L61/06;C08L77/10;C08L27/18;C08K7/14;C08K3/22;C08K7/00;C08K3/04;C08K3/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

本發明提供了一種二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料及其制備方法和應用，屬于超聲電機技術領域。本發明首次將芳綸纖維和玻璃纖維混編的織物用作超聲電機摩擦材料，起到承載作用；而且所用片層納米二氧化錳承載能力好，將其負載于織物表面，能夠進一步提高復合材料的承載能力；片層納米二氧化錳與芳綸纖維和玻璃纖維混編的織物兩者結合，從而提高復合材料的摩擦學性能；本發明將潤滑填料與片層納米二氧化錳結合使用，能夠在降低摩擦系數的同時極大地提高材料的耐磨性，所得復合材料的摩擦系數為0.254～0.326；磨損率為0.0018～0.0043g/h，為超聲電機摩擦材料的設計提供了指導。

技術領域

本發明涉及超聲電機技術領域，尤其涉及一種二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

超聲電機把驅動電路產生的超聲波信號施加在壓電器件上，使定子在超聲頻段內產生微幅振動。在定子與轉子的摩擦作用下，定子的微幅振動轉換為轉子的宏觀旋轉或直線運動。超聲電機是結合振動和波動學、摩擦學、機械設計、電子電力、材料科學和控制科學等多學科發展起來的。

定子與轉子通過接觸界面摩擦將定子的微幅振動轉換成轉子的宏觀運動。其中，摩擦材料具有舉足輕重的作用。通常的摩擦材料都是由塊體材料加工成薄片制得，其摩擦性能有待提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料及其制備方法和應用，所述方法制備的二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料具有優異的摩擦學性能。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料的制備方法，包括以下步驟：

將酚醛樹脂、片層納米二氧化錳、潤滑填料和有機溶劑混合，進行分散，得到浸漬液；

將織物浸漬于所述浸漬液中，將所得浸漬后織物進行固化成型，得到二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料；

所述織物為芳綸纖維和玻璃纖維混編的織物。

優選的，所述片層納米二氧化錳的粒徑為300～500nm。

優選的，所述潤滑填料為聚四氟乙烯、石墨、石墨烯和二硫化鉬中的一種或幾種，所述潤滑填料的粒徑為400～500nm。

優選的，所述酚醛樹脂、片層納米二氧化錳、潤滑填料和有機溶劑的質量比為(2～4):(0.01～0.08):(0.18～0.22):(4～8)。

優選的，所述織物的厚度為0.20～0.22mm；所述織物的幅寬為25cm。

優選的，將織物浸漬于所述浸漬液中的方式為多次重復浸漬，直至所述織物增重50～60％。

優選的，所述固化成型的壓力為0.1～0.3MPa，溫度為120～150℃，時間為2～5h；升溫至所述固化成型的溫度的升溫速率為5～10℃/min。

本發明提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料。

優選的，所述二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料的摩擦系數為0.254～0.326；磨損率為0.0018～0.0043g/h。

本發明提供了上述技術方案所述二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料在超聲電機中的應用。

本發明提供了一種二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料的制備方法，包括以下步驟：將酚醛樹脂、片層納米二氧化錳、潤滑填料和有機溶劑混合，進行分散，得到浸漬液；將織物浸漬于所述浸漬液中，將所得浸漬后織物進行固化成型，得到二氧化錳改性超聲電機用纖維織物復合材料；所述織物為芳綸纖維和玻璃纖維混編的織物。