[發明專利]三維碳氈潤滑增強體改性MC尼龍復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110246911.2
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113004687B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 潘炳力;李夢涵;黃賽賽;孫麗君;周益勉;鄭明珂;陳君;劉紅宇;劉翠云
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08K9/04;C08K9/02;C08K7/00;C08K7/06;C08G69/16;D06M11/74;D06M13/02;D06M101/40
• 代理公司: 洛陽華和知識產權代理事務所(普通合伙) 41203
• 代理人: 劉亞莉

1.一種三維碳氈潤滑增強體改性MC尼龍復合材料，其特征在于按照重量百分比計包括：80%~90%聚酰胺樹脂和10%~20%三維碳氈潤滑增強體；其中，所述的聚酰胺樹脂為MCPA6，所述的三維碳氈潤滑增強體是指在三維碳氈表面負載氮摻雜氧化石墨烯/石蠟；三維碳氈潤滑增強體具體按照以下方法制備：

（1）將三維碳氈先用丙酮清洗再用去離子水清洗以除去表面雜質，在烘箱中烘干備用；

（2）將氧化石墨烯水溶液超聲處理30min，然后將尿素加入到氧化石墨烯水溶液中充分攪拌，得到溶液A；其中，氧化石墨烯與尿素的質量比為1:2.4；

（3）將固體石蠟溶在環己烷溶液中，再將含有石蠟的環己烷溶液與步驟（2）所得溶液A混合并充分攪拌形成穩定乳液；其中，氧化石墨烯與石蠟的質量比為1:1~1:3，環己烷溶液與氧化石墨烯水溶液的體積比為3:4；

（4）將步驟（3）所得乳液與步驟（1）所得三維碳氈一起加入到襯有聚四氟乙烯的不銹鋼高壓釜中，在180℃下反應12h；冷卻至室溫后在90℃的去離子水中浸泡水洗1h，然后冷凍干燥，即可獲得所述的三維碳氈潤滑增強體。

2.根據權利要求1所述的三維碳氈潤滑增強體改性MC尼龍復合材料，其特征在于步驟（2）中氧化石墨烯水溶液的濃度為5mg/ml。

3.一種三維碳氈潤滑增強體改性MC尼龍復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：制備三維碳氈潤滑增強體，具體包括：

（1）將三維碳氈先用丙酮清洗再用去離子水清洗以除去表面雜質，在烘箱中烘干備用；

（2）將氧化石墨烯水溶液超聲處理30min，然后將尿素加入到氧化石墨烯水溶液中充分攪拌，得到溶液A；其中，氧化石墨烯與尿素的質量比為1:2.4；

（3）將固體石蠟溶在環己烷溶液中，再將含有石蠟的環己烷溶液與步驟（2）所得溶液A混合并充分攪拌形成穩定乳液；其中，氧化石墨烯與石蠟的質量比為1:1~1:3，環己烷溶液與氧化石墨烯水溶液的體積比為3:4；

（4）將步驟（3）所得乳液與步驟（1）所得三維碳氈一起加入到襯有聚四氟乙烯的不銹鋼高壓釜中，在180℃下反應12h；冷卻至室溫后在90℃的去離子水中浸泡水洗1h，然后冷凍干燥，即可獲得所述的三維碳氈潤滑增強體；

步驟二：將100重量份的己內酰胺加熱熔融，在140℃下抽真空脫水40min，然后解除真空，加入0.8重量份的NaOH，再抽真空30min，解除真空，再加入1重量份的甲苯-2,4-二異氰酸酯，得到預聚物；

步驟三：將步驟二得到的預聚物迅速澆鑄到預熱至160℃、放置有步驟一制備的三維碳氈潤滑增強體的模具中，于160℃保溫2h后冷卻至室溫，即可得到所述的三維碳氈潤滑增強體改性MC尼龍復合材料。

4.根據權利要求3所述的三維碳氈潤滑增強體改性MC尼龍復合材料的制備方法，其特征在于步驟一中氧化石墨烯水溶液的濃度為5mg/ml。