纳米氧化铝纤维改性酚醛树脂的研究

中国粉体网9月1日讯  酚醛树脂是高聚物基摩擦材料中最常使用的黏结剂,由于其韧性差, 耐热性不足, 越来越满足不了现代摩擦材料的需要, 所以,人们对其进行了大量的改性研究工作. 但是, 传统的改性方法, 很难同步提高树脂的韧性和耐热性. 纳米材料的出现, 为酚醛树脂改性提供了新的思路. 用纳米材料改性酚醛树脂可同时使其强度、 韧性和耐热性得到改善. 氧化铝是摩擦材料中常用的一种増摩组分, 由于其硬度很高( 莫氏硬度为9) ,所以, 它在摩擦材料中的用量一般较少(通常不超过2wt.%) . 但是, 氧化铝在摩擦材料中的作用却非常重要, 它除起增摩作用外, 还能将摩擦材料表层形成的碳化膜及时清除, 从而恢复摩擦材料的摩擦性能. 纳米氧化铝纤维不仅具有氧化铝的高硬度等特性, 还具有纳米材料和纤维材料的特性, 因此, 利用纳米氧化铝纤维改性酚醛树脂, 可望同步改善酚醛树脂的韧性和强度, 显著提高摩擦材料的性能.

    试验研究结果表明，纳米氧化铝纤维改性酚醛树脂有如下结论。

    1) 采用原位法成功合成了纳米氧化铝纤维改性酚醛树脂.

    2) 纳米氧化铝纤维对酚醛树脂的固化反应有影响. 随着纳米氧化铝纤维添加量的增加, 树脂固化温度和表观活化能有减小的趋势.

    3) 纳米氧化铝纤维对酚醛树脂热性能的影响较小.

    4) 纳米氧化铝纤维对酚醛树脂的冲击强度有显著影响. 随着纳米氧化铝纤维含量的增加, 改性树脂冲击强度先增大, 后减小, 在含量为 1
8% 时, 达到最大值, 与纯酚醛树脂相比, 提高了约 91% .