阅读说明：本技术 一种复合纤维织物减摩材料及其制备方法与应用 (Composite fiber fabric antifriction material and preparation method and application thereof ) 是由 陶立明 郭丽和 王廷梅 王齐华 于 2020-07-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及自润滑关节轴承减摩材料技术领域,尤其涉及一种复合纤维织物减摩材料及其制备方法与应用。所述制备方法包括以下步骤：采用匀胶机将酚醛-缩醛胶粘剂制备成膜,得到酚醛-缩醛胶膜；将所述酚醛-缩醛胶膜铺设于复合纤维织物的粘接面,压制后得到胶膜处理的复合纤维织物；将聚四氟乙烯乳液和固体润滑剂混合,得到减摩料液；将所述胶膜处理的复合纤维织物浸渍到减摩料液中,干燥后进行热压,得到复合纤维织物减摩材料。本发明制备的复合纤维织物减摩材料可以有效阻隔润滑组分渗透到粘接面以及胶粘剂渗透到润滑面,在实现减摩的同时,有助于提高复合纤维织物减摩材料的粘接强度。(The invention relates to the technical field of self-lubricating joint bearing antifriction materials, in particular to a composite fiber fabric antifriction material and a preparation method and application thereof. The preparation method comprises the following steps: preparing a phenolic aldehyde-acetal adhesive into a film by using a spin coater to obtain a phenolic aldehyde-acetal adhesive film; laying the phenolic aldehyde-acetal glue film on the bonding surface of the composite fiber fabric, and pressing to obtain the glue film treated composite fiber fabric; mixing the polytetrafluoroethylene emulsion and the solid lubricant to obtain an antifriction material liquid; and soaking the composite fiber fabric subjected to the glue film treatment into the antifriction material liquid, drying and then carrying out hot pressing to obtain the composite fiber fabric antifriction material. The composite fiber fabric antifriction material prepared by the invention can effectively prevent lubricating components from permeating into the bonding surface and prevent the adhesive from permeating into the lubricating surface, and is beneficial to improving the bonding strength of the composite fiber fabric antifriction material while realizing antifriction.)

一种复合纤维织物减摩材料及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及自润滑关节轴承减摩材料技术领域，尤其涉及一种复合纤维织物减摩材料及其制备方法与应用。

背景技术

自润滑关节轴承是一种球面滑动轴承，由轴承内外圈和粘贴于外圈内球面上的复合纤维织物减摩材料共同构成，具有免维护、自润滑、高强度、高承载、耐腐蚀等系列优点，其中，复合纤维织物减摩材料主要是指基于PTFE(聚四氟乙烯)纤维的复合纤维织物，分为润滑面和粘接面，分别为润滑纤维(一般为PTFE纤维)和增强纤维富集的两面，在自润滑关节轴承中具有独特的技术优势和巨大的应用前景。

复合纤维织物自身的耐磨性不高，表面的PTFE纤维在与金属对摩时容易被擦伤、磨损而失去自润滑功能，因此对其进行减摩、抗磨处理是提高关节轴承使役寿命的关键技术之一。另外，复合纤维织物减摩材料通过胶粘剂与关节轴承外圈内球面金属基体之间粘接结合在一起，由于纤维织物固有的纤维交错搭建起来的孔隙，在减摩处理过程中部分固体润滑剂体系通过织物层渗透到粘接面，导致粘接强度的降低；或者在粘接过程中部分胶粘剂通过织物层渗透到润滑面，导致润滑效果的降低。可见，有效控制整个全过程中物料对织物层的渗透，是复合纤维织物减摩处理及粘接中的关键技术，对关节轴承的可靠性至关重要。

现有技术中已有多种对复合纤维织物进行减摩处理并用作润滑层的方法。如发明专利一种聚四氟乙烯纤维编制自润滑材料制备方法(CN 106398121 B)、一种三层自润滑耐磨滑动轴承及其制备方法(CN 101788015 A)、多尺度材料增强树脂基减摩耐磨复合材料的制备方法(CN 108794980 A)、一种钢背/聚合物复合材料衬层轴瓦及制备方法(CN102606659 A)等采用不同形式的织物、减摩抗磨处理方法，实现对织物粘接强度、自润滑性、抗磨性、耐温性等的提高。尽管都涉及纤维织物材料的减摩或增强处理，但均未控制物料在织物间的通过。因此，无论是润滑组分渗透到粘接面，还是胶粘剂渗透到润滑面，对综合性能始终存在不良影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合纤维织物减摩材料及其制备方法与应用，可以有效阻隔润滑组分渗透到粘接面以及胶粘剂渗透到润滑面，在实现减摩的同时，有助于提高复合纤维织物减摩材料的粘接强度。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种复合纤维织物减摩材料的制备方法，包括以下步骤：

采用匀胶机将酚醛-缩醛胶粘剂制备成膜，得到酚醛-缩醛胶膜；

将所述酚醛-缩醛胶膜铺设于复合纤维织物的粘接面，压制后得到胶膜处理的复合纤维织物；

将聚四氟乙烯乳液和固体润滑剂混合，得到减摩料液；

将所述胶膜处理的复合纤维织物浸渍到减摩料液中，干燥后进行热压，得到复合纤维织物减摩材料。

优选的，所述制备成膜的方法包括以下步骤：将酚醛-缩醛胶粘剂与有机溶剂混合，得到混合液；

在基板上铺设一层脱模布，采用匀胶机将所述混合液在脱模布表面铺膜，晾干后，揭下薄膜，得到酚醛-缩醛胶膜。

优选的，所述有机溶剂为无水乙醇、乙酸乙酯、丙酮或丁酮；所述混合液的浓度为酚醛-缩醛胶粘剂初始浓度的10～50％。

优选的，所述铺膜过程中，匀胶机滚轴与所述脱模布之间的距离为0.10～0.20mm，所述匀胶机滚轴运动速度为0.001～0.05m/s。

优选的，所述酚醛-缩醛胶膜的厚度不超过复合纤维织物厚度的1/4。

优选的，所述压制的压力为0.1～1.0MPa，保压时间为10～60min。

优选的，每100重量份的减摩料液中含有聚四氟乙烯乳液80～90份、固体润滑剂10～20份；所述固体润滑剂为石墨、二硫化钼、氮化硼或二氧化硅。

优选的，所述热压的条件包括：压力0.5MPa～5.0MPa，温度350℃～400℃，保温保压时间10～60min。

本发明提供了上述方案所述制备方法制备得到的复合纤维织物减摩材料，包括复合纤维织物、减摩层和酚醛-缩醛胶膜；所述复合纤维织物的润滑面附着有减摩层，粘接面压入一层酚醛-缩醛胶膜。

本发明提供了上述方案所述复合纤维织物减摩材料作为减摩材料在自润滑关节轴承中的应用。

本发明提供了一种复合纤维织物减摩材料的制备方法，包括以下步骤：采用匀胶机将酚醛-缩醛胶粘剂制备成膜，得到酚醛-缩醛胶膜；将所述酚醛-缩醛胶膜铺设于复合纤维织物的粘接面，压制后得到胶膜处理的复合纤维织物；将聚四氟乙烯乳液和固体润滑剂混合，得到减摩料液；将所述胶膜处理的复合纤维织物浸渍到减摩料液中，干燥后进行热压，得到复合纤维织物减摩材料。

本发明采用匀胶机制备酚醛-缩醛胶膜，采用匀胶机制备的用于物理阻隔的酚醛-缩醛胶膜薄厚均一且厚度任意可调可控，能够防止厚度不均降低减摩效果；由于酚醛-缩醛胶膜本身没有流动性，将其压制到粘接面后不存在向润滑面渗透的现象，进一步防止对减摩效果产生不利影响。

本发明以聚四氟乙烯乳液和固体润滑剂作为减摩料液作用于复合纤维织物的润滑面，能够降低复合纤维织物减摩材料的表面摩擦力矩和摩擦系数。本发明先制备酚醛-缩醛胶膜，将其压制到复合纤维织物的粘接面后，再浸渍减摩料液或涂覆减摩料液，可以防止减摩料液向复合纤维织物的粘接面渗透，影响粘接强度。

此外，酚醛-缩醛胶膜作为阻隔层在复合纤维织物减摩材料粘贴与固化过程中还可以有效隔绝胶粘剂向上渗透到润滑面、减摩料液向下渗透到粘接面，防止对减摩效果和粘接强度产生不利影响；而且由于酚醛-缩醛胶膜与粘贴固化过程中采用的酚醛-缩醛胶粘剂为相同树脂，消除了物理阻隔层与胶粘剂的化学差异，可以显著提高复合纤维织物减摩材料与金属基体之间的粘接强度。

实施例的结果表明，本发明制备的复合纤维织物减摩材料在180°剥离强度试验及抗压强度试验中表现出优异的剥离强度和压缩强度，粘接强度介于1.9～2.1kN/m，压缩强度不低于200MPa，表面摩擦系数不高于0.07，与不使用酚醛-缩醛胶膜的复合纤维织物减摩材料相比，同样条件下表现出较高的粘接强度、较低且平稳的摩擦系数，有助于提高关节轴承的自润滑性能和使役可靠性。

附图说明

图1为实施例1和对比例1复合纤维织物减摩材料的摩擦曲线；

图2为实施例1和对比例2复合纤维织物减摩材料的摩擦曲线；

图3为实施例1和对比例3复合纤维织物减摩材料的摩擦曲线；

图4为实施例1和对比例4复合纤维织物减摩材料的摩擦曲线；

图5为实施例1～4复合纤维织物减摩材料的摩擦曲线；

图6为实施例1～4复合纤维织物减摩材料的典型剥离曲线。

具体实施方式

本发明提供了一种复合纤维织物减摩材料的制备方法，包括以下步骤：

采用匀胶机将酚醛-缩醛胶粘剂制备成膜，得到酚醛-缩醛胶膜；

将所述酚醛-缩醛胶膜铺设于复合纤维织物的粘接面，压制后得到胶膜处理的复合纤维织物；

将聚四氟乙烯乳液和固体润滑剂混合，得到减摩料液；

将所述胶膜处理的复合纤维织物浸渍到减摩料液中，干燥后进行热压，得到复合纤维织物减摩材料。

在本发明中，未经特殊说明，所用原料均为本领域熟知的市售产品。

本发明采用匀胶机将酚醛-缩醛胶粘剂制备成膜，得到酚醛-缩醛胶膜。

在本发明中，采用匀胶机将酚醛-缩醛胶粘剂制备成膜的方法包括优选包括以下步骤：

将酚醛-缩醛胶粘剂与有机溶剂混合，得到混合液；

在基板上铺设一层脱模布，采用匀胶机将所述混合液在脱模布表面铺膜，晾干后，揭下薄膜，得到酚醛-缩醛胶膜。

本发明将酚醛-缩醛胶粘剂与有机溶剂混合，得到混合液。本发明对所述酚醛-缩醛胶粘剂没有特殊的限定，采用本领域熟知的市售商品即可，在本发明的实施例中，具体是采用购自上海新光的铁锚204胶。在本发明中，所述有机溶剂优选为无水乙醇、乙酸乙酯、丙酮或丁酮。在本发明中，所述有机溶剂的用量优选使所述混合液的浓度为酚醛-缩醛胶粘剂初始浓度的10～50％，更优选为20～40％，最优选为25～35％。本发明对所述混合的方式没有特殊要求，任意能够将有机溶剂与酚醛-缩醛胶粘剂混合均匀的方式均可。

得到混合液后，本发明在基板上铺设一层脱模布，采用匀胶机将所述混合液在脱模布表面铺膜，晾干后，揭下薄膜，得到酚醛-缩醛胶膜。

在本发明中，所述脱模布优选为上海盘庚新材料有限责任公司的牌号为SI-MRF-NAD-1的产品。本发明利用脱模布防止酚醛-缩醛胶膜与基板粘接而难以揭下。在本发明中，所述基板优选为玻璃板。本发明优选将铺设有脱模布的基板放置在水平的匀胶机平台上，使匀胶机的滚轴在基板的一端，将所述混合液倾倒在脱模布上滚轴前方，开启匀胶机，使滚轴按照一定的速度将混合液均匀铺满在整个玻璃板上。在本发明中，所述匀胶机滚轴与所述脱模布之间的距离为优选为0.10～0.20mm，更优选为0.12～0.18mm；所述匀胶机滚轴运动速度优选为0.001～0.050m/s，更优选为0.005～0.045mm/s，最优选为0.010～0.040mm/s。

在本发明中，所述晾干优选为自然晾干。本发明优选通过重复上述铺设和晾干的过程，从而得到不同厚度的酚醛-缩醛胶膜。

本发明采用匀胶机制备酚醛-缩醛胶膜，采用匀胶机制备的用于物理阻隔的酚醛-缩醛胶膜薄厚均一且厚度任意可调可控，能够防止厚度不均降低减摩效果。本发明对所述酚醛-缩醛胶膜的厚度没有特殊要求，可根据实际需求进行调控。

得到酚醛-缩醛胶膜后，本发明将所述酚醛-缩醛胶膜铺设于复合纤维织物的粘接面，压制后得到胶膜处理的复合纤维织物。

在本发明中，所述复合纤维织物优选包含作为润滑纤维的PTFE纤维和增强纤维；所述增强纤维优选为芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维或玻璃纤维。本发明对所述复合纤维织物的厚度没有特殊要求，本领域熟知的厚度均可。在本发明中，所述酚醛-缩醛胶膜的厚度优选不超过复合纤维织物厚度的1/4。当所述复合纤维织物的厚度为0.50～1.00mm时，所述酚醛-缩醛胶膜的厚度优选为0.025～0.120mm。在本发明中，所述压制的压力优选为0.1～1.0MPa，更优选为0.3～0.7MPa；保压时间优选为10～60min，更优选为20～50min。压制后，本发明将酚醛-缩醛胶膜压入到所述复合纤维织物粘接面的纹理中，得到胶膜处理的复合纤维织物。

本发明将聚四氟乙烯乳液和固体润滑剂混合，得到减摩料液。本发明对所述聚四氟乙烯乳液没有特殊的限定，采用本领域熟知的聚四氟乙烯乳液即可。在本发明的实施例中，所述聚四氟乙烯乳液为DAIKIN D-210。在本发明中，所述固体润滑剂优选为石墨、二硫化钼、氮化硼或二氧化硅，所述固体润滑剂的粒度优选为150～250目，更优选为200目。在本发明中，所述混合优选在超声条件下进行，所述超声的时间优选为1～8h，更优选为3～6h。本发明对所述超声的功率没有特殊要求，采用本领域熟知的超声功率即可。

得到减摩料液后，本发明将所述胶膜处理的复合纤维织物浸渍到减摩料液中，干燥后进行热压，得到复合纤维织物减摩材料。

本发明对所述减摩料液的具体用量没有特殊要求，能够将复合纤维织物完全浸渍即可。由于本发明在复合纤维织物的粘接面已经压入一层酚醛-缩醛胶膜，因此可以防止浸渍过程中减摩料液向复合纤维织物的粘接面渗透，而只能实现减摩料液向润滑面的渗透；且由于酚醛-缩醛胶膜表面光滑，可避免减摩料液在酚醛-缩醛胶膜表面附着，即使不可避免的附着一些减摩料液，后续通过干燥也能去除。因此，本发明通过浸渍仅在复合纤维织物的润滑面渗透并附着一层减摩料液，经干燥后形成一层减摩层。在本发明中，所述干燥优选为自然晾干。本发明优选将浸渍减摩料液的复合纤维织物垂直悬挂干燥，以确保酚醛-缩醛胶膜表面的减摩料液全部流下去除。本发明对所述浸渍的次数没有特殊要求，本领域技术人员可根据减摩层需要的厚度，将所述胶膜处理的复合纤维织物浸渍在所述固体减摩料液中1～20次，每浸渍完一次，在空气中自然晾干之后再浸渍下一次，直至达到所需厚度。在本发明中，每次浸渍的时间优选为5～15min。

在本发明中，所述热压的条件优选为：压力0.5MPa～5.0MPa，温度350℃～400℃，保温保压时间10～60min；所述压力进一步优选为1.0～4.0MPa，温度进一步优选为360～390℃，保温保压时间进一步优选为20～50min。本发明优选将晾干后的纤维织物平放到加热板上进行所述热压。本发明优选自室温升温至热压的温度，升温速率优选为3～20℃/min。本发明利用热压使固体减摩层更加致密化；另一方面是使该层厚度更加均匀，如果厚度不均匀会影响复合纤维织物减摩材料的性能。

本发明提供了上述方案所述制备方法制备得到的复合纤维织物减摩材料包括复合纤维织物、减摩层和酚醛-缩醛胶膜；所述复合纤维织物的润滑面附着有减摩层，粘接面压入一层酚醛-缩醛胶膜。本发明的酚醛-缩醛胶膜作为阻隔层在复合纤维织物减摩材料粘贴与固化过程中可以有效隔绝胶粘剂向上渗透到润滑面、减摩料液向下渗透到粘接面，防止对减摩效果和粘接强度产生不利影响；而且由于酚醛-缩醛胶膜与粘贴固化过程中采用的酚醛-缩醛胶粘剂为相同树脂，消除了物理阻隔层与胶粘剂的化学差异，可以显著提高复合纤维织物减摩材料与金属基体之间的粘接强度。

本发明提供了上述方案所述复合纤维织物减摩材料作为减摩材料在自润滑关节轴承中的应用。本发明对所述应用的方式没有特殊要求，采用本领域熟知的应用过程即可。本发明优选将所述复合纤维织物减摩材料粘贴在金属基体表面(如关节轴承外圈内表面、金属试验样条表面)上，采用市售的酚醛-缩醛胶粘剂，施加0.1～0.3MPa的正向压强，并按照80℃/0.5h、120℃/0.5h、150℃/2h的程序完成固化。

下面结合实施例对本发明提供的复合纤维织物减摩材料及其制备方法与应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例及对比例中各种试验样条制备如下：

(1)参照GB/T 2790-1995胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料，在万能拉力试验机上测定剥离强度，试样尺寸为宽度25mm，长度180mm，剥离速度100mm/min。

(2)参照GB/T 3960-2016塑料滑动摩擦磨损试验方法，在MM-P2摩擦磨损试验机上测试摩擦系数，试样尺寸为30mm×7mm，用酚醛-缩醛胶粘剂粘贴在不锈钢基体上，转速0.432m/s，载荷200N，时间120min。

(3)参照GB/T 1041-2008塑料压缩性能的测定，在万能拉力试验机上测定试样的承载能力，试样面积为10mm×10mm，粘贴在不锈钢基体上，加载速度为0.1mm/min。

实施例1

a.酚醛-缩醛胶膜的制备

将带胶脱模布均匀平整的粘贴在干净的30cm×22cm的矩形玻璃板上，并放置在水平的匀胶机平台上，使匀胶机的滚轴在矩形玻璃板的一端，调节滚轴与脱模布之间的缝隙为0.10mm；取市售的酚醛-缩醛胶粘剂100g，加溶剂乙酸乙酯900g进行稀释得到均相的混合液；将所述混合液倾倒在脱模布上滚轴前方，开启匀胶机，使滚轴按照0.001m/s的速度将所述溶液均匀铺满在整个玻璃板上；空气中晾置几分钟使表面溶剂挥发掉，重复上述铺膜过程9次(共10次)；将所述玻璃板在空气中、室温下自然晾干12h后，揭下，用测厚仪测试其厚度为0.12mm±0.002mm，即得所述酚醛-缩醛胶膜，备用；

b.减摩料液的制备

室温下，取80g的聚四氟乙烯乳液，加入200目左右的二氧化硅粉末20g，超声搅拌处理1h，得到减摩料液；

c.复合纤维织物与胶膜的复合及减摩处理

室温下，裁切一块28cm×20cm×0.58mm的芳纶与PTFE纤维混纺的复合纤维织物，将同样尺寸的所述酚醛-缩醛胶膜平整的覆盖在复合纤维织物的粘接面上(即芳纶富集的织物表面)，施加0.1MPa的正向压力并保持60min进行压制，使所述胶膜嵌入复合纤维织物粘接面的纹理之内，即得胶膜处理的复合纤维织物；将所述胶膜处理的复合纤维织物浸渍在所述减摩料液中1次，浸渍时间10min。浸渍完毕在空气中自然晾干；将晾干后的复合纤维织物平放在加热板上，施加0.5MPa的正向载荷，以3℃/min的速率升温到350℃热处理60min，完成热压，得到复合纤维织物减摩材料；

d.粘贴与固化

将酚醛-缩醛胶粘剂均匀涂覆在不锈钢基体表面，然后将所述复合纤维织物减摩材料与涂覆酚醛-缩醛胶粘剂的金属基体紧密接触，施加0.2MPa的正向压强，并按照80℃/0.5h、120℃/0.5h、150℃/2h的程序完成固化。

对比例1

减摩料液的制备与实施例1中完全相同；室温下，裁切一块28cm×20cm×0.58mm的芳纶与PTFE纤维混纺的复合纤维织物，将其浸渍在所述减摩料液中2次，每浸渍一次在空气中自然晾干后再浸渍下一次；将晾干后的复合纤维织物平放在加热板上，施加0.5MPa的正向载荷，以5℃/min的速率升温到375℃热处理30min完成热压，得到复合纤维织物减摩材料。按照与实施例1完全相同的粘贴固化工艺，将制备的复合纤维织物减摩材料粘贴在金属基体表面并固化。

从图1及表1可见，对比例1摩擦不到1000s，便由于粘接强度太低(0.16N/mm)，复合纤维织物减摩材料从金属基体上被摩擦产生的剪切力破坏而脱离金属基体，对偶环直接与金属基体对摩发生擦伤，摩擦试验无法继续进行下去。而实施例1粘接强度相对较高(1.97N/mm)，经过7200s(2h)的长时间摩擦，依然保持粘接完好，充分证明本发明采用酚醛-缩醛胶膜对织物粘接面处理的必要性和在提高复合纤维织物与金属基体之间结合力即剥离强度方面的技术优势。

对比例2

室温下，裁切一块28cm×20cm×0.58mm的芳纶与PTFE纤维混纺的复合纤维织物，将市售的酚醛-缩醛胶粘剂稀释到原始浓度的1/3，采用液体喷枪，在0.5MPa压力下在复合纤维织物粘接面喷涂1～7次，使酚醛-缩醛胶粘剂均匀覆盖在复合纤维织物粘接面上，每喷涂完一次在空气中自然晾干后再喷涂下一次。

减摩料液的制备与实施例1中完全相同；室温下，将所述粘接面经过喷涂处理并自然晾干的复合纤维织物，浸渍在所述减摩料液中2次，每浸渍一次在空气中自然晾干后再浸渍下一次；将晾干后的复合纤维织物平放在加热板上，施加0.5MPa的正向载荷，以5℃/min的速率升温到375℃热处理30min完成热压，得到复合纤维织物减摩材料。

从表1所列粘接强度结果，对比例2采用喷涂的方式实现对粘接面的物理封堵，防止后续浸渍处理中PTFE向粘接面的渗透，当喷涂次数在5次及以上时起到了明显效果，粘接强度与实施例1相差不大(1.85N/mm)，而当喷涂次数1～4次时，由于酚醛-缩醛的量相对较少，无法完全实现对纤维织物孔隙的物理封堵，在所述浸渍过程中依然有PTFE渗透到粘接面导致粘接强度降低，喷涂次数继续增加时，粘接强度几乎不再增大，但喷涂次数增多，可能导致织物层厚度增加过多。从图2所示摩擦曲线可见，由于粘接强度提高，经过7200s的长时间摩擦测试后，粘接面保持完好未从金属基体上剥离，但摩擦系数稳定性不如实施例1，可能是喷涂次数过多导致酚醛-缩醛胶粘剂从粘接面部分渗透至润滑面，酚醛-缩醛的摩擦系数明显高于PTFE，引起了表面摩擦系数的波动及磨损的加剧。酚醛-缩醛胶膜为匀胶机涂膜得到，厚度均匀性在±1μm以内，而采用喷涂的方式最终粘附在复合纤维织物粘接面的酚醛-缩醛物理阻隔层，其厚度除了受到喷涂次数影响之外，还与胶液的浓度、胶液在织物中的流动、渗透、织物自身摆放等密切相关，这些因素使得工艺控制难度加大，不确定性增加。

对比例3

室温下，裁切一块28cm×20cm×0.58mm的芳纶与PTFE纤维混纺的复合纤维织物，将市售的酚醛-缩醛胶粘剂稀释到原始浓度的1/3，并将其倒入水平放置的平底托盘中，控制液面高度低于复合纤维织物厚度以防浸渍时酚醛-缩醛胶粘剂渗透至润滑面，将所述复合纤维织物浸渍在所述经过稀释的酚醛-缩醛胶粘剂溶液中1～5次，每次浸渍的时间为10min使酚醛-缩醛胶粘剂均匀吸附在复合纤维织物粘接面上，每浸渍完一次在空气中自然晾干后再浸渍下一次。

减摩料液的制备与实施例1中完全相同；室温下，将所述粘接面经过浸渍处理并自然晾干的复合纤维织物，浸渍在所述减摩料液中2次，每次浸渍的时间为10min，每浸渍一次在空气中自然晾干后再浸渍下一次；将晾干后的复合纤维织物平放在加热板上，施加0.5MPa的正向载荷，以5℃/min的速率升温到375℃热处理30min，得到复合纤维织物减摩材料。

从表1可见，对比例3由于采用稀溶液浸渍的方式，酚醛-缩醛胶粘剂可以进入到复合纤维织物粘接面较深处，因此对提高其与金属基体的粘接强度有利，粘接强度略高于实施例1(2.05N/mm)，只需浸渍2～3次即可，浸渍次数增多不会进一步提高粘接强度，反而会增加纤维织物的总体厚度，而在复合纤维织物总体厚度有限的前提下，润滑面的固体润滑层要占据一定厚度。但这种通过稀溶液浸渍的方法无可避免的产生酚醛-缩醛胶粘剂渗透到润滑面的现象，导致初期摩擦系数整体偏高，且出现明显的波动现象，到摩擦接触面渗透的酚醛-缩醛胶粘剂被消耗完毕后，摩擦系数才逐渐趋于稳定。图3为实施例1和对比例3的摩擦曲线。

对比例4

酚醛-缩醛胶膜的制备与实施例1完全相同；室温下，将一定量的聚四氟乙烯粉末(粒度200目，粒径约70～80μm)分散在分析纯的丙酮中，加入与实施例1完全相同比例的固体润滑剂粉末，超声搅拌处理一定时间，得到减摩料液；除了采用所述减摩料液不同外，复合纤维织物与胶膜的复合、减摩处理工艺及与金属基体的粘贴工艺与实施例1完全相同。

从表1可见，对比例4由于同样采用胶膜控制浸渍过程的渗透问题，因此其粘接强度与实施例1相当(2.01N/mm)。由于采用低沸点有机溶剂丙酮作为分散溶剂将固体润滑剂分散开以后进行织物浸渍，聚四氟乙烯粉末在丙酮中发生团聚，分散程度相对不均，导致摩擦过程中摩擦系数产生较大波动，直到较长的磨合期过后才逐渐趋于稳定。图4为实施例1和对比例4的摩擦曲线。

实施例2

a.酚醛-缩醛胶膜的制备

将带胶脱模布均匀平整的粘贴在干净的30cm×22cm的矩形玻璃板上，并放置在水平的匀胶机平台上，使匀胶机的滚轴在矩形玻璃板的一端，调节滚轴与脱模布之间的缝隙为0.12mm；取市售的酚醛-缩醛胶粘剂100g，加溶剂无水乙醇400g进行稀释得到均相的混合液；将所述混合液倾倒在脱模布上滚轴前方，开启匀胶机，使滚轴按照0.01m/s的速度将所述溶液均匀铺满在整个玻璃板上；空气中晾置几分钟使表面溶剂挥发掉，重复上述铺膜过程5次(共6次)；将所述玻璃板在空气中、室温下自然晾干24h后，揭下，用测厚仪测试其厚度为0.078mm±0.002mm，即得所述酚醛-缩醛胶膜，备用；

b.减摩料液的制备

室温下，取83g的聚四氟乙烯乳液，加入200目的石墨粉末17g，超声搅拌处理3h，得到减摩料液；

c.复合纤维织物与胶膜的复合及减摩处理

室温下，裁切一块28cm×20cm×0.66mm的聚酰亚胺纤维与PTFE纤维混纺的复合纤维织物，将同样尺寸的所述胶膜平整的覆盖在复合纤维织物的粘接面上(即聚酰亚胺纤维富集的织物表面)，施加0.3MPa的正向压力并保持40min进行压制，使所述胶膜嵌入复合纤维织物粘接面的纹理之内，即得胶膜处理的复合纤维织物；将所述胶膜处理的复合纤维织物浸渍在所述减摩料液中5次，每次浸渍的时间为5min，浸渍完毕在空气中自然晾干；将晾干后的复合纤维织物平放在加热板上，施加1.5MPa的正向载荷，以7℃/min的速率升温到400℃热处理30min完成热压，得到复合纤维织物减摩材料；

d.粘贴与固化

将酚醛-缩醛胶粘剂均匀涂覆在不锈钢基体表面，然后将经所述得到复合纤维织物减摩材料的复合纤维织物与涂覆酚醛-缩醛胶粘剂的金属基体紧密接触，施加0.2MPa的正向压强，并按照80℃/0.5h、120℃/0.5h、150℃/2h的程序完成固化。

实施例3

a.酚醛-缩醛胶膜的制备

将带胶脱模布均匀平整的粘贴在干净的30cm×22cm的矩形玻璃板上，并放置在水平的匀胶机平台上，使匀胶机的滚轴在矩形玻璃板的一端，调节滚轴与脱模布之间的缝隙为0.15mm；取市售的酚醛-缩醛胶粘剂100g，加溶剂丙酮233g进行稀释得到均相混合液；将所述混合液倾倒在脱模布上滚轴前方，开启匀胶机，使滚轴按照0.03m/s的速度将所述溶液均匀铺满在整个玻璃板上；空气中晾置几分钟使表面溶剂挥发掉，重复上述铺膜过程1次(共2次)；将所述玻璃板在空气中、室温下自然晾干36h后，揭下，用测厚仪测试其厚度为0.035mm±0.002mm，即得所述酚醛-缩醛胶膜，备用；

b.减摩料液的制备

室温下，取85g的聚四氟乙烯乳液，加入200目的二硫化钼粉末15g，超声搅拌处理5h，得到减摩料液；

c.复合纤维织物与胶膜的复合及减摩处理

室温下，裁切一块28cm×20cm×0.53mm的聚酯纤维与PTFE纤维混纺的复合纤维织物，将同样尺寸的所述胶膜平整的覆盖在复合纤维织物的粘接面上(即聚酯纤维富集的织物表面)，施加0.5MPa的正向压力并保持20min进行压制，使所述胶膜嵌入复合纤维织物粘接面的纹理之内，即得胶膜处理的复合纤维织物；将所述胶膜处理的复合纤维织物浸渍在所述减摩料液中13次，每次浸渍的时间为15min，浸渍完毕在空气中自然晾干；将晾干后的复合纤维织物平放在加热板上，施加3.0MPa的正向载荷，以15℃/min的速率升温到380℃热处理20min完成热压，得到复合纤维织物减摩材料；

d.粘贴与固化

将酚醛-缩醛胶粘剂均匀涂覆在不锈钢金属基体表面，然后将经所述得到复合纤维织物减摩材料的复合纤维织物与涂覆酚醛-缩醛胶粘剂的金属基体紧密接触，施加0.2MPa的正向压强，并按照80℃/0.5h、120℃/0.5h、150℃/2h的程序完成固化。

实施例4

a.酚醛-缩醛胶膜的制备

将带胶脱模布均匀平整的粘贴在干净的30cm×22cm的矩形玻璃板上，并放置在水平的匀胶机平台上，使匀胶机的滚轴在矩形玻璃板的一端，调节滚轴与脱模布之间的缝隙为0.20mm；取市售的酚醛-缩醛胶粘剂100g，加溶剂丁酮100g进行稀释得到均相混合液；将所述混合液倾倒在脱模布上滚轴前方，开启匀胶机，使滚轴按照0.05m/s的速度将所述溶液均匀铺满在整个玻璃板上；将所述玻璃板在空气中、室温下自然晾干48h后，揭下，用测厚仪测试其厚度为0.025mm±0.002mm，即得所述酚醛-缩醛胶膜，备用；

b.减摩料液的制备

室温下，取90g的聚四氟乙烯乳液，加入200目左右的氮化硼粉末10g，超声搅拌处理8h，得到减摩料液；

c.复合纤维织物与胶膜的复合及减摩处理

室温下，裁切一块28cm×20cm×0.48mm的玻璃纤维与PTFE纤维混纺的复合纤维织物，将同样尺寸的所述胶膜平整的覆盖在复合纤维织物的粘接面上(即玻璃纤维富集的织物表面)，施加1.0MPa的正向压力并保持10min进行压制，使所述胶膜嵌入复合纤维织物粘接面的纹理之内，即得胶膜处理的复合纤维织物；将所述胶膜处理的复合纤维织物浸渍在所述减摩料液中20次，每次浸渍的时间为10min，浸渍完毕在空气中自然晾干；将晾干后的复合纤维织物平放在加热板上，施加5.0MPa的正向载荷，以20℃/min的速率升温到380℃热处理10min完成热压，得到复合纤维织物减摩材料；

d.粘贴与固化

将酚醛-缩醛胶粘剂均匀涂覆在不锈钢基体表面，然后将经所述得到复合纤维织物减摩材料的复合纤维织物与涂覆酚醛-缩醛胶粘剂的金属基体紧密接触，施加0.2MPa的正向压强，并按照80℃/0.5h、120℃/0.5h、150℃/2h的程序完成固化。

表1实施例与对比例180°平均剥离强度及室温承载能力数据

由以上实施例和对比例可知，本发明提供了一种复合纤维织物减摩材料及其制备方法与应用，可以有效阻隔润滑组分渗透到粘接面以及胶粘剂渗透到润滑面，在实现减摩的同时，有助于提高复合纤维织物减摩材料的粘接强度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。