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专利摘要

本发明提供了一种气凝胶/聚苯硫醚自润滑摩擦材料及其制备方法，涉及润滑材料技术领域。本发明将聚苯硫醚、气凝胶、增强纤维和液相辅助剂混合；将所得混合料进行熔融挤出，得到所述气凝胶/聚苯硫醚自润滑摩擦材料。本发明通过低模量、高孔隙率的气凝胶与增强纤维协同复合改性聚苯硫醚，调控聚苯硫醚材料的力学性能，降低摩擦系数；并且通过加入液相辅助剂将各原料进行液相辅助熔融共混，提升聚苯硫醚基体与气凝胶熔融分散均匀程度，保障复合材料的强度和刚性。本发明制备的气凝胶/聚苯硫醚自润滑摩擦材料具有优异的摩擦学性能，可有效延长润滑部件的使用寿命。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202211690850.X
申请日期:
2022-12-28
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C08L81/02 ; C08K7/26 ; C08K7/06
发明/设计人:
王云霞，刘昊，苏瑜洁，阎逢元
权利要求: 1.一种气凝胶/聚苯硫醚自润滑摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚苯硫醚、气凝胶、增强纤维和液相辅助剂混合，得到混合料；将所述混合料进行熔融挤出，得到所述气凝胶/聚苯硫醚自润滑摩擦材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚苯硫醚的熔体密度为1.30～1.35g/cm3。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述气凝胶包括二氧化硅气凝胶、二氧化锆气凝胶和碳气凝胶中的一种或几种；所述气凝胶的粒径为10～50nm，孔隙率为90～99％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述增强纤维包括碳纤维、玻璃纤维和硅酸铝纤维中的一种或几种；所述增强纤维的平均直径为2～10μm，长径比为5～30。5.根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法，其特征在于，以聚苯硫醚、气凝胶和增强纤维的质量之和计，所述聚苯硫醚的质量含量为74～80％，所述气凝胶的质量含量为0.5～6％，所述增强纤维的质量含量为15～25％。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述液相辅助剂包括甲基硅油、乙基硅油和聚醚改性硅油中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚苯硫醚、气凝胶、增强纤维和液相辅助剂混合的方法为：将所述聚苯硫醚和液相辅助剂进行第一混合，得到第一混合料；将所述第一混合料和气凝胶进行第二混合，得到第二混合料；将所述第二混合料和增强纤维进行第三混合，得到所述混合料。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述熔融挤出在双螺杆挤出机中进行，所述熔融挤出的挤出温度为280～320℃，螺杆转速为30～200rpm。9.根据权利要求1或8所述的制备方法，其特征在于，所述熔融挤出后，还包括将所得材料依次进行造粒和注塑；所述注塑的条件包括：料筒温度300～330℃，模具温度140～160℃，注塑压力30～80MPa，保压时间5～10s。10.权利要求1～9任意一项所述制备方法制备得到的气凝胶/聚苯硫醚自润滑摩擦材料；所述气凝胶/聚苯硫醚自润滑摩擦材料的摩擦系数为0.15～0.25，250℃的热导率为0.36～0.39W/(m·K)。