【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于熱固性樹脂，具體涉及一種減摩耐磨雙胺苯并噁嗪樹脂及其制備方法和應用。
技術介紹
1、摩擦磨損普遍存在工業生產和日常生活，聚合物材料因具有自潤滑、重量輕、絕緣等特點，被用作軸承、齒輪、液壓元件等關鍵潤滑材料來減少摩擦和控制磨損。隨著科技進步和工業發展，摩擦元件的服役工況日益苛刻，致使這些潤滑材料的性能面臨嚴峻挑戰。
2、相比于應用廣泛的酚醛樹脂、環氧樹脂、雙馬來酰亞胺等樹脂基體，苯并噁嗪樹脂作為一種新型高性能熱固性樹脂，具有低成本、優異的阻燃性、熱穩定性、低介電常數、相對較高的碳產量以及靈活的分子設計性等優點。同時，苯并噁嗪樹脂熱激活開環合成工藝無需添加任何固化劑即可進行，固化收縮率幾乎為零。苯并噁嗪樹脂出色的綜合性能使其適用于模具壓制、層壓和樹脂傳遞模型等一些成型加工工藝，因此被用于耐燒耐腐蝕材料、機械制造業零件、航空航天材料、真空泵旋片等生產領域。但是，多數聚合物材料發展往往受到低溫、高交聯度以及高脆性的制約，不能滿足高承載、高速、高溫等一些苛刻環境。作為一種有機高分子材料，苯并噁嗪樹脂也不例外。盡管傳統的雙胺苯并噁嗪樹脂(ph-ddm)作為一種具有代表性的商業化苯并噁嗪樹脂在工業生產和機械制造領域有著非常廣泛的應用，但是其存在聚合溫度高，脆性大，交聯密度大等缺點，這限制了它在減摩耐摩聚合物基體方面的使用。
3、目前從分子設計角度，調控苯并噁嗪樹脂的結構，改善其整體性能，實現其良好減摩耐磨性的研究還未見報道。因此，利用苯并噁嗪樹脂分子設計的靈活性，設計開發柔性、耐溫性好和摩擦學性能優異的苯
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的一些不足，本專利技術提供了一種減摩耐磨雙胺苯并噁嗪樹脂及其制備方法和應用；本專利技術以4，4'-乙烯二苯胺為胺源，通過調節柔性鏈段的長度制備了一種雙胺苯并噁嗪樹脂；所述雙胺苯并噁嗪樹脂具有優異的熱穩定性和摩擦性能，摩擦系數低至0.06～0.1，磨損率為4.5～8.0*10-5mm3/nm，且高載荷高速度下仍然保持良好的減摩耐磨性；所述雙胺苯并噁嗪樹脂具有低聚合溫度和非常優異的熱、力學以及摩擦性能；所述雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法簡單，產率高，對設備要求較低，易于實現大規模生產，具有很好的實用性。
2、為了實現上述技術目的，本專利技術采用以下技術手段：
3、本專利技術首先提供了一種減摩耐磨雙胺苯并噁嗪樹脂，所述雙胺苯并噁嗪樹脂的分子化學結構式為：
4、
5、其中，為(a)～(e)中的任一種：
6、
7、本專利技術還提供了上述雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，所述制備方法包括：
8、將4，4'-乙烯二苯胺、酚類化合物、多聚甲醛混合，然后向其中加入低極性溶劑，混合均勻后進行加熱反應，反應結束后過濾，洗滌，旋蒸，烘干，得到固體產物，即雙胺苯并噁嗪單體；然后對雙胺苯并噁嗪單體進行熱壓固化，得到雙胺苯并噁嗪樹脂。
9、優選地，所述酚類化合物結構式為包括a～e中的任一種：
10、
11、優選地，4，4'-乙烯二苯胺、酚類化合物、多聚甲醛的摩爾比為1:2:4～1:2:6。
12、優選地，4，4'-乙烯二苯胺、酚類化合物、多聚甲醛的摩爾比為1:2:4.4。
13、優選地，所述低極性溶劑包括甲苯、二甲苯、二氧六環中的一種或者幾種混合物。
14、優選地，所述加熱反應的條件為：在80～130℃反應6～8h。
15、優選地，所述熱壓固化的條件為：在180～240℃、壓力為3～7mpa的條件下壓制8～10h。
16、本專利技術還提供了上述雙胺苯并噁嗪樹脂在減摩耐磨領域中的應用。
17、優選地，所述應用包括：重載高速工況的滑動軸承或高溫襯套的傳動/運動部件的生產。與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：
18、本專利技術以4，4'-乙烯二苯胺為胺源合成了新型含柔性連段的雙胺苯并噁嗪單體，然后將雙胺苯并噁嗪單體熱壓固化，得到所述雙胺苯并噁嗪樹脂。相比傳統的商業雙胺苯并噁嗪樹脂(ph-ddm)，本專利技術所述雙胺苯并噁嗪樹脂拉長了苯環間的柔性橋鏈，使得聚合物鏈的流動性增強，從而提高樹脂的熱穩定性與摩擦學性能。
19、本專利技術所述雙胺苯并噁嗪樹脂相較于傳統的苯并噁嗪樹脂具有更為優異的熱穩定性和低聚合溫度，其摩擦系數低至0.06～0.1，磨損率為4.5～8.0*10-5mm3/nm，且高載荷高速度下仍然保持良好的減摩耐磨性。傳統的商業化雙胺苯并噁嗪樹脂(ph-ddm)的摩擦系數0.35，磨損率為8.5*10-4mm3/nm，相比之下，本專利技術所述雙胺苯并噁嗪樹脂展現了優異的減摩耐摩性，為其作為聚合物潤滑材料提供了必要的條件。
20、本專利技術所述雙胺苯并噁嗪樹脂合成工藝簡單，產率高(約88％)，對設備要求較低，適于大規模生產。
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1.一種減摩耐磨雙胺苯并噁嗪樹脂，其特征在于，所述雙胺苯并噁嗪樹脂的分子化學結構式為：
2.權利要求1所述的雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
3.根據權利要求2所述的雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于，所述酚類化合物結構式為包括A～E中的任一種：
4.根據權利要求2所述的雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于，4，4'-乙烯二苯胺、酚類化合物、多聚甲醛的摩爾比為1:2:4～1:2:6。
5.根據權利要求4所述的雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于，4，4'-乙烯二苯胺、酚類化合物、多聚甲醛的摩爾比為1:2:4.4。
6.根據權利要求2所述的雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于，所述低極性溶劑包括甲苯、二甲苯、二氧六環中的一種或者幾種混合物。
7.根據權利要求2所述的雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于，所述加熱反應的條件為：在80～130℃反應6～8h。
8.根據權利要求2所述的雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于，所述熱壓固化的條件為：在180～240℃、壓
9.權利要求1所述的雙胺苯并噁嗪樹脂在減摩耐磨領域中的應用。
10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述應用包括重載高速工況的滑動軸承或高溫襯套的傳動/運動部件的生產。
...【技術特征摘要】
1.一種減摩耐磨雙胺苯并噁嗪樹脂，其特征在于，所述雙胺苯并噁嗪樹脂的分子化學結構式為：
2.權利要求1所述的雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
3.根據權利要求2所述的雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于，所述酚類化合物結構式為包括a～e中的任一種：
4.根據權利要求2所述的雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于，4，4'-乙烯二苯胺、酚類化合物、多聚甲醛的摩爾比為1:2:4～1:2:6。
5.根據權利要求4所述的雙胺苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于，4，4'-乙烯二苯胺、酚類化合物、多聚甲醛的摩爾比為1:2:4.4。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：陳貝貝，楊譯，石文超，李炫霖，張侃，王赟，
申請(專利權)人：江蘇大學，
類型：發明
國別省市：
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