一种木基减摩降振复合材料及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种木基减摩降振复合材料，其特征在于：包括多孔木基材料和通过固化材料封闭在多孔木基材料的微孔内的自润滑纳米材料。

2.根据权利要求1所述的木基减摩降振复合材料，其特征在于：所述多孔木材为红柳木材，所述自润滑纳米材料为自润滑二维纳米材料。

3.根据权利要求2所述的木基减摩降振复合材料，其特征在于：所述自润滑二维纳米材料是六方氮化硼纳米片、石墨烯及其衍生物、纳米二硫化钼以及黑鳞纳米片中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的木基减摩降振复合材料，其特征在于：所述固化材料为环氧树脂固化剂，包括环氧树脂、固化剂和溶剂。

5.一种木基减摩降振复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、多孔木基材料准备，将多孔木基材料切割成所需尺寸大小，将切割后的多孔木基材料依次置于蒸馏水和挥发性溶剂中超声清洗后抛光处理，再次蒸馏水洗后干燥得到多孔木材；

步骤2、取自润滑二维纳米材料溶解于挥发性溶剂中，搅拌均匀后得到自润滑二维纳米材料溶液；

步骤3、将步骤1中得到的多孔木材浸入步骤2中得到的自润滑二维纳米材料溶液中，待多孔木材充分吸收溶胀灌注自润滑二维纳米材料后，将其烘干，得到灌注自润滑二维纳米材料的多孔木材；

步骤4、配置固化剂溶液，将环氧树脂、固化剂与溶剂按照比例混合，得到环氧树脂固化剂溶液；

步骤5、将灌注自润滑二维纳米材料的多孔木材浸泡于环氧树脂固化剂溶液中，并抽真空处理，待环氧树脂固化完全，取出多孔木材，得到灌注自润滑二维纳米材料和固化材料的多孔木材；

步骤6、将步骤5中得到的多孔木材进行抛光处理，抛去多孔木材表面环氧树脂，得到木基减摩降振复合材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，蒸馏水和挥发性溶剂中清洗时间均为30～60min，所述挥发性溶剂为无水乙醇。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，采用磁力搅拌得到自润滑二维纳米材料溶液，磁力搅拌时间为15～20min，搅拌速度为100～500r/min，搅拌温度为40℃～60℃。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，对多孔木材重复多次灌注、烘干处理，以得到灌注大量自润滑二维纳米材料溶液的多孔木材，烘干的方式为放入35℃～60℃恒温烘箱4～8h。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述环氧树脂固化剂溶液中，环氧树脂与溶剂质量比为3～10:5～15；固化剂质量为环氧树脂质量的60％～90％。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述多孔木基材料为红柳木，所述红柳木内部微孔为均匀分布的导管结构，步骤1中，沿垂直于导管结构方向将红柳木切割成厚度为1～20cm的红柳木段。

技术总结
本发明公开了一种木基减摩降振复合材料及其制备方法，本发明首先将多孔木基材料切块得到合适尺寸的多孔木材，然后将多孔木材浸入制备好的自润滑二维纳米材料溶液中，自润滑二维纳米材料进入到木材内的多孔中，烘干后得到充分吸收自润滑二维纳米材料的多孔木材，将烘干后的多孔木材侵入制备好的环氧树脂固化剂溶液内，静置后烘干固化，通过环氧树脂将自润滑二维纳米材料封闭在木材的多孔结构内。本发明将自润滑二维纳米材料灌注于木材内的多孔结构内，增加木材基复合材料的自润滑性能，减小复合材料所遭受的摩擦振动激励力；采用环氧树脂固化溶液强化木材的机械性能，最终获得具有优异减摩降振性能和力学性能的木基减摩降振复合材料。

技术研发人员：董从林;袁成清;张栗源;白秀琴;郭智威
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2021.06.30
技术公布日：2021.08.13