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专利摘要

本发明提供了一种自润滑衬垫材料及其制备方法和应用，属于自润滑纤维织物复合材料技术领域。本发明提供了一种MXene‑WS2纳米功能材料增强PPS/PTFE自润滑衬垫材料的制备方法，采用具有优异耐温性能的PPS纤维作为增强纤维，织造得到了PPS/PTFE自润滑纤维织物坯布，在温和条件下采用空气等离子体+BSA负载工艺改善纤维‑树脂界面性能，同时利用WS2@Ti3C2二元纳米复合材料以改善自润滑衬垫的力学性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202310012013.X
申请日期:
2023-01-05
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
D06M11/53 ; D06M11/74 ; D06M15/15 ; D06M15/41 ; D06M10/02 ; F16C33/10 ; D06M101/30 ; D06M101/22
发明/设计人:
张招柱，杨明明，何要辉，袁军亚，李佩隆，姜葳，储凡杰
权利要求: 1.一种自润滑衬垫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以聚苯硫醚纤维为纬纱，聚四氟乙烯纤维作为经纱，进行织造，得到织物；将所述织物依次进行退浆处理和表面清洗，得到PPS/PTFE纤维织物坯布；将所述PPS/PTFE纤维织物坯布进行空气等离子体处理后，浸渍于牛血清蛋白水溶液中，得到BSA-PPS/PTFE织物；将MXene纳米片、硫源、钨源和水混合，得到混合溶液；将所述混合溶液进行水热反应，得到WS2@Ti3C2二元纳米复合材料；将所述WS2@Ti3C2二元纳米复合材料、树脂和溶剂混合，得到树脂溶液；将所述BSA-PPS/PTFE织物浸渍于所述树脂溶液中后依次进行干燥和固化，得到所述自润滑衬垫材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述空气等离子体处理的功率为30～200W，时间为3～60min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中MXene纳米片的质量浓度为0.2～6mg/mL，硫源的质量浓度为0.02～0.3g/mL，钨源的质量浓度为0.01～0.3g/mL，所述硫源为C2H5NS，所述钨源为WCl6。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为270～300℃，时间为24～36h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述树脂溶液中WS2@Ti3C2二元纳米复合材料的质量分数为1％。6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述树脂溶液中树脂和溶剂的质量体积比为0.05～1.5g/mL。7.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述树脂包括酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂和聚酰胺酰亚胺中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固化的温度为150～200℃，时间为1.5～3h。9.权利要求1～8任一项所述的制备方法制得的自润滑衬垫材料。10.权利要求9所述的自润滑衬垫材料在自润滑关节轴承领域中的应用。