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专利摘要

本发明提供了一种Cu@CoMOF纳米类流体和纳米类流体增强混纺织物复合材料及制备和应用，涉及固体润滑材料技术领域。本发明首先在Cu‑BTC金属有机骨架化合物表面原位生长Co‑MOF材料，构建Cu@CoMOF杂化体，作为纳米类流体的内核；然后在内核外部接枝内冠DC‑5700和外冠PEGs，制备得到Cu@CoMOF纳米类流体。本发明制备的Cu@CoMOF纳米类流体与混纺织物复合材料树脂基体间具有良好的相容性，能够充分发挥Cu‑BTC和Co‑MOF的协同增强效应；所述Cu@CoMOF纳米类流体作为纳米增强剂引入混纺织物复合材料中，能够实现混纺织物复合材料摩擦学性能的显著提升。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202310618122.6
申请日期:
2023-05-30
专利申请人:
分类号:
C08G83/00 ; D06M15/41 ; D06M15/37 ; D06M101/30 ; D06M101/32
发明/设计人:
袁军亚，张招柱，刘梦，杨明明，李佩隆，储凡杰，姜葳，赵鑫，刘维民
权利要求: 1.一种Cu@CoMOF纳米类流体的制备方法，包括以下步骤：(1)将Cu-BTC金属有机骨架化合物、醇溶剂、硝酸钴和2-甲基咪唑混合进行自组装反应，得到Cu@CoMOF杂化体；(2)将所述Cu@CoMOF杂化体、醇-水溶剂和二甲基十八烷基[3-三甲氧基硅丙基]氯化铵混合进行脱水缩合反应，得到Cu@CoMOF-DC5700沉淀物；(3)将所述Cu@CoMOF-DC5700沉淀物、醇溶剂和聚乙二醇4-壬苯基3-磺丙基醚钾盐混合进行静电组装反应，得到Cu@CoMOF纳米类流体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中Cu-BTC金属有机骨架化合物、硝酸钴和2-甲基咪唑的质量比为1：1.5：(4～6)；所述自组装反应的温度为室温，时间为4～8h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中Cu@Co MOF杂化体和二甲基十八烷基[3-三甲氧基硅丙基]氯化铵的用量比为1g：(2～3)mL；所述脱水缩合反应的温度为室温，时间为20～30h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中Cu@Co MOF-DC5700沉淀物与聚乙二醇4-壬苯基3-磺丙基醚钾盐的质量比为1：10～15；所述静电组装反应的温度为60～80℃，时间20～30h。5.权利要求1～4任意一项所述制备方法得到的Cu@CoMOF纳米类流体，所述Cu@CoMOF纳米类流体包括Cu@CoMOF杂化体内核，和由内而外依次接枝在所述Cu@CoMOF杂化体内核表面的内冠和外冠；所述Cu@CoMOF杂化体内核为核壳结构，包括Cu-BTC金属有机骨架化合物和原位生长在所述Cu-BTC金属有机骨架化合物表面的Co-MOF材料；所述内冠为二甲基十八烷基[3-三甲氧基硅丙基]氯化铵，所述外冠为聚乙二醇4-壬苯基3-磺丙基醚钾盐。6.权利要求5所述Cu@CoMOF纳米类流体作为混纺织物复合材料纳米增强剂的应用。7.一种纳米类流体增强混纺织物复合材料，其特征在于，包括PI/PTFE混纺织物和附着于所述PI/PTFE混纺织物表面及内部的酚醛树脂材料；所述酚醛树脂材料包括酚醛树脂基体和纳米类流体，所述纳米类流体为权利要求5所述的Cu@CoMOF纳米类流体；所述纳米类流体增强混纺织物复合材料中酚醛树脂基体的质量含量为15～40％，所述纳米类流体的质量为酚醛树脂基体质量的1～4％。8.权利要求7所述纳米类流体增强混纺织物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述纳米类流体分散于酚醛树脂溶液中，得到酚醛树脂混合溶液；将PI/PTFE混纺织物在所述酚醛树脂混合溶液中进行浸渍，经干燥得到所述纳米类流体增强混纺织物复合材料。9.权利要求7所述纳米类流体增强混纺织物复合材料或权利要求8所述制备方法制备得到的纳米类流体增强混纺织物复合材料在固体润滑领域中的应用。10.一种自润滑轴承材料，其特征在于，包括支撑材料和结合在所述支撑材料上的混纺织物复合材料，所述混纺织物复合材料为权利要求7所述纳米类流体增强混纺织物复合材料或权利要求8所述制备方法制备得到的纳米类流体增强混纺织物复合材料。