1.一种柠檬酸钠辅助的纳米二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将碳纤维编织布浸渍于丙酮溶液中,去除碳布表面残留的上浆剂,再用去离子水反复清洗碳布,然后干燥备用;
2)将干燥好的碳布置于浓硝酸溶液,在90℃下对其进行保温2h,然后用去离子水清洗碳布,干燥得到酸液处理的碳布;
3)向高锰酸钾溶液中加入柠檬酸钠和酸液处理的碳布,在60℃下保温2h;
4)将步骤3)得到的产物进行水热还原反应,待反应完成后将碳布取出,用乙醇和去离子水将其反复清洗若干次,从而去除碳布上的反应残留物,然后将其烘干,得到改性碳布;
5)将改性的酚醛树脂溶于乙醇中,制成酚醛树脂溶液,并将改性碳布浸渍于树脂溶液中,待溶剂完全挥发并晾干,然后进行热压成型,即得到纳米二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料。
2.根据权利要求1所述的一种柠檬酸钠辅助的纳米二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法,其特征在于,步骤1)所述的碳纤维编织布为聚丙烯腈基或沥青基碳纤维。
3.根据权利要求1所述的一种柠檬酸钠辅助的纳米二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法,其特征在于,步骤1)和步骤2)中干燥温度均为60℃,干燥时间均为10~
12h。
4.根据权利要求1所述的一种柠檬酸钠辅助的纳米二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中浓硝酸溶液在配制时,浓硝酸与水的体积比为1:
1。
5.根据权利要求1所述的一种柠檬酸钠辅助的纳米二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中高锰酸钾溶液在配置时,每70mL去离子水中加入
2mmol高锰酸钾。
6.根据权利要求5所述的一种柠檬酸钠辅助的纳米二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中加入柠檬酸钠和酸液处理的碳布后,柠檬酸钠的摩尔浓度为高锰酸钾摩尔浓度的1/3。
7.根据权利要求1所述的一种柠檬酸钠辅助的纳米二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法,其特征在于,步骤4)中的水热反应温度为125~130℃,反应时间为1h。
8.根据权利要求1所述的一种柠檬酸钠辅助的纳米二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法,其特征在于,步骤5)中改性的酚醛树脂为丁腈橡胶改性的酚醛树脂或腰果壳油改性的酚醛树脂。
9.根据权利要求1所述的一种柠檬酸钠辅助的纳米二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法,其特征在于,步骤5)中改性的酚醛树脂质量为改性碳布质量的30~
40%。
10.根据权利要求1所述的一种柠檬酸钠辅助的纳米二氧化锰改性碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法,其特征在于,步骤5)的热压成型温度控制为160~170℃,压力为10MP a,时间为10min。