CN102002883B - 一种湿式纸基摩擦材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿式纸基摩擦材料，包括以下组分：(1)10～40质量份的植物纤维浆粕；(2)5～20质量份的高性能有机合成纤维浆粕和/或5～20质量份经表面改性的高性能有机合成短纤维；(3)30～50质量份的无机粉体；(4)0.1～1.0质量份的分散助剂和/或0.5～2.0质量份的助留助滤剂；(5)20～40质量份的改性酚醛树脂。制备步骤为：(1)制备植物纤维浆粕，以及制备高性能有机合成纤维浆粕和/或经表面改性的高性能有机合成短纤维；(2)混杂纤维原纸的制备；(3)浸渍原纸；(4)热压固化成型，即制得湿式纸基摩擦材料，该材料具有的良好力学性能、耐摩擦磨损性能、匀度好、耐高温、可工业化大生产。

Description

一种湿式纸基摩擦材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及一种在油中工作的摩擦材料一湿式纸基摩擦材料及其制备方法。该种摩擦材料可广泛应用于工程机械、农业机械、矿山机械、重载车辆、小汽车、摩托车和船舶等机械的离合和制动装置中。

背景技术

湿式纸基摩擦材料一般由纤维、粘结剂、摩擦性能调节剂、填料等组分所构成，采用造纸的方式生产原纸，之后经过浸渍树脂、热压固化而成，因其在油中工作，故而被称为湿式纸基材料。纸基摩擦材料的成本低、动摩擦系数稳定、动、静摩擦系数比可调、贴合性能平稳、磨损率低、使用寿命长和噪音小并具有保护对偶材料等优点，已经发展成为一种重要的摩擦材料，被广泛应用于汽车、摩托车、拖拉机、建筑矿山机械、锻压机械等各类车辆与工程机械的离合、自动变速器和制动装置中。

国外纸基摩擦材料发展较好，其产品(如日本FCC公司生产的多种规格的湿式纸基摩擦材料)占据着国内湿式纸基摩擦材料绝大部分市场。国内机动车行业使用的湿式纸基摩擦材料几乎全部依赖进口，国内仅有少数企业采用手工制作生产摩托车用湿式纸基摩擦材料，工艺水平落后，产品质量和规模无法和国外产品相比。因此，针对摩擦材料研究与发展所面临的严峻形势，研制开发一种综合性能良好、性能价格比适宜、无危害及可进行工业化大生产的湿式纸基摩擦材料已成为我国摩擦材料行业的当务之急。

2002年，中国专利ZL 99114959.9中就首次在国内公开了一种纸基摩擦材料及其制造方法。该专利中采用了35％-56％的竹纤维或/木纤维、硅藻土或/二氧化硅7％-14％、石墨粉6％-30％、改性酚醛树脂15％-30％作为制造组分，经湿式球磨、抄造、冲裁、浸渍以及热定形等工艺制造纸基摩擦材料。但鉴于其选用的纤维组分主要为天然植物纤维，且纤维长度较短(1.0mm-2.5mm)，因此，制成的纸基摩擦材料的力学性能和耐热性能不够理想。此后，为进一步提高纸基摩擦材料的力学性能与耐热性，相继出现了添加碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维的纸基摩擦材料，如中国专利ZL 03135592.7中就采用了40％-60％的竹纤维和Kevlar纤维、硅藻土和二氧化硅摩擦剂5％-10％、滑石粉、云母粉或石墨粉等摩擦性能调节剂4％-20％、腰果壳油改性酚醛树脂成形剂15％-35％作为主要成分，按比例混合后经疏解、碎浆得到浆料，然后经抄造、冲裁、浸渍、热固化以及与芯板贴合和后固化得到成品；此外，如中国专利ZL03114475.6公布了一种碳纤维增强纸基摩擦材料的制备方法。该专利中采用5％-35％碳纤维、2％-15％Kevlar纤维、作为摩擦材料原纸的增强剂的改性酚醛树脂为25％-55％，其余为摩擦调整剂和填料，如二硫化钼、三氧化二铝、石墨粉、高岭土以及重晶石等。将上述各组分按比例加入水中，在浆池中混合均匀，然后经过滤、脱水成形。成形后的原纸经干燥后冲压成外圆连接的摩擦环片。边角料可返回打浆池进行再分散回用，摩擦环片浸渍树脂、干燥以及热固化后得到成品；2008年的专利申请200810027188.3公开了一种无石棉纸基摩擦材料原纸的配方：植物纤维纸浆33％-40％，芳纶纤维3％-7％，玻璃纤维10％-17％。瓷土9％-15％，氧化铝12％-15％，石墨8％-10％，酚醛树脂11％-16％。上述专利中由于选用了碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维，一方面导致原料成本偏高。另一方面，由于这类高性能纤维表面呈现较强的化学惰性，因此，在浆料体系中不易分散，极易导致成纸匀度差；并且原纸经浸渍树脂后，其与增强树脂之间的界面结合强度较低，致使其在使用过程中易出现力学性能急剧下降的情况。此外，公开或公布的这些专利大多仅仅局限于实验室规模的制造或手工制备，没有针对工业化大生产设备进行工艺流程和配方设计，因而很难实现纸基摩擦材料的工业化生产。

中国专利200610104663.3公开了一种纸基摩擦片生产线，专利中采用高效乳化机、低速搅拌釜、纸基成形器、往复式烘道、冲床、自动喷胶机、硫化剂、钢背胶机等设备以期解决浸渍后的纸基摩擦材料干燥问题，但对于原纸成形过程中出现的纤维絮聚、纸页成形匀度无法保证等问题却未提出相应的解决方案。

尽管高性能纤维，如芳纶、碳纤维等具有较高的力学性能、耐摩擦性能和耐热性，但由于其表面疏水性较大，因此在纸页成型过程中很难分散在水相介质中，当与植物纤维配抄时，极易导致纸页匀度变差，并且由于其纤维表面呈现较强的化学惰性，在纸页后期浸渍增强树脂后，此类纤维与增强基体树脂之间的界面结合较弱，使最终成型的纸基摩擦材料的力学性能、摩擦性能以及磨损均不够理想，在摩擦材料使用过程中很容易导致在外界应力作用下纤维/树脂之间的界面破坏，以致出现综合性能急剧下降的现象。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供一种生产成本相对低廉、纸页匀度较好、力学性能优良、摩擦系数高、耐磨性能好、耐热性能优良的湿式纸基摩擦材料。

本发明的另一个目的在于提供一种上述湿式纸基摩擦材料的制备方法，同时提供上述湿式纸基摩擦材料的应用。

本发明的技术方案通过以下技术方案实现：

一种湿式纸基摩擦材料，其特征在于，包括以下组分：

(1)10～40质量份的植物纤维浆粕；

(2)5～20质量份的高性能有机合成纤维浆粕和/或5～20质量份经表面改性的高性能有机合成短纤维；

(3)30～50质量份的无机粉体；

(4)0.1～1.0质量份的分散助剂和/或0.5～2.0质量份的助留助滤剂，用以提高填料及摩擦性能调节剂的留着率；

(5)20～40质量份的改性酚醛树脂。

传统的纯酚醛树脂制成的摩擦材料，一般模量过高，强度、热分解温度过低，噪音大，摩擦层的分解残留物性能不稳定，其耐热极限温度约为250℃。当超过300℃时，热分解现象相当严重，导致摩擦性能显著下降，而改性酚醛树脂可以克服上述缺陷。

优选地，组分(1)中所述植物纤维浆粕是由剑麻浆、亚麻浆和针叶木浆中的一种或几种制浆得到的，所述植物纤维浆粕的打浆度为13SR°～40SR°。

优选地，组分(2)中所述高性能有机合成纤维浆粕为对位芳纶浆粕和/或聚芳二噁唑纤维浆粕；所述表面改性的高性能有机合成短纤维是指采用化学偶联法结合低温等离子体技术或单独采用低温等离子体处理得到的长度为3～9mm的对位芳纶短纤维和/或聚芳二噁唑短纤维。

优选地，组分(3)中所述无机粉体是粒度为300目～800目的重晶石、硅藻土、二氧化硅、沉淀硫酸钡、滑石粉、膨润土和石墨中的两种或两种以上的混合物。

优选地，组分(4)中所述分散助剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基溴化铵和聚氧化乙烯中的一种或几种的混合物；所述助留助滤剂为水溶性的阳离子淀粉、阳离子聚酰胺、阳离子聚丙烯酰胺或阳离子瓜尔胶改性聚合物。

优选地，组分(5)中所述改性酚醛树脂为丁腈橡胶改性酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂或环氧改性酚醛树脂。

所述的湿式纸基摩擦材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备植物纤维浆粕，以及制备高性能有机合成纤维浆粕和/或经表面改性的高性能有机合成短纤维；

(2)混杂纤维原纸的制备：取植物纤维浆粕10～40质量份、经表面改性的高性能有机合成短纤维5～20质量份和/高性能有机合成纤维浆粕5～20质量份；

将上述两种或三种原料分别进行疏解，将疏解后的浆料输送到浆池中混合；先向浆池中加入助留助滤剂0.1～2质量份，搅拌10～15分钟后，再加入无机粉体30～50质量份，混合15分钟后，加水将浆料浓度调整为0.2％～0.5％，充分混合后进行圆网成形，制得混杂纤维原纸；

或者将上述两种或三种原料分别进行疏解；将疏解后的浆料输送到浆池中混合；先向浆池中加入助留助滤剂0.1～2质量份，搅拌10～15分钟后，再加入无机粉体30～50质量份，混合15分钟后，加水将浆料浓度调整为0.2％～0.5％，充分混合后进行圆网成形，制得混杂纤维原纸；其中，原料疏解前先向经表面改性的高性能有机合成短纤维中加入0.1～1.0质量份的分散助剂和/或高性能有机合成纤维浆粕中加入0.1～1.0质量份的分散助剂；

或者将上述两种或三种原料分别进行疏解；将疏解后的浆料输送到浆池中混合；再加入无机粉体30～50质量份，混合15分钟后，加水将浆料浓度调整为0.2％～0.5％，充分混合后进行圆网成形，制得混杂纤维原纸；其中，原料疏解前先向经表面改性的高性能有机合成短纤维中加入0.1～1.0质量份的分散助剂和/高性能有机合成纤维浆粕中加入0.1～1.0质量份的分散助剂；

(3)浸渍原纸：将成形后的原纸放入由改性酚醛树脂溶于有机溶剂制得的浸渍液中饱和浸渍，然后将浸渍后的原纸进行干燥；所述浸渍液浓度根据改性酚醛树脂上胶量为20～40质量份进行调整；

(4)热压固化成型：将浸渍原纸干燥后，再进行热固化和热压处理，热固化条件为160～180℃，热压压力为1～20MPa，热压时间为1～60分钟；热压后冷却至室温取出试样即可得到纸基摩擦材料。

优选地，步骤(1)所述植物纤维浆粕是脱胶后的剑麻纤维、亚麻纤维和针叶木纤维中的一种或几种经硫酸盐法或亚硫酸盐法制浆后，再经盘磨(采用盘磨制浆，盘磨间隙为0.5mm～5mm)或槽式打浆机打浆得到，其打浆度为13～40SR°；

优选地，所述经表面改性的高性能有机合成短纤维的制备方法：首先，将高性能有机合成纤维短为长度3～9mm的短纤维，该短纤维经质量浓度为1％～20％的稀碱水溶液清洗后，再用水洗至清洗液的pH值为6～8，然后干燥；其次，对干燥后的纤维采用化学偶联法结合低温等离子体处理或单独采用低温等离子体处理进行表面改性，得到改性合成短纤维；

优选地，所述高性能有机合成纤维浆粕的制备方法：首先，将高性能有机合成纤维短为长度3～9mm的短纤维，该短纤维经质量浓度为1％～20％的稀碱水溶液清洗后，再用水洗至清洗液的pH值为6～8，然后干燥；其次，将干燥后的短纤维浸入质量浓度为20％～60％的硫酸溶液中处理1～8小时，再用水洗至清洗液的pH值为6～8；最后，将经过前处理的短纤维进行打浆，即制得合成纤维浆粕。

优选地，所述采用低温等离子体处理进行表面改性的方法：将清洗后的短纤维放入低温等离子体处理设备中，氧气或氩气气氛下，功率为10W～30W、气压为25Pa～50Pa的条件下处理1分钟～10分钟；

优选地，所述采用化学偶联法结合低温等离子体处理进行表面改性的方法：首先，将清洗后的短纤维放入质量浓度为0.5％～2.0％有机硅氧烷偶联剂的甲苯溶液中处理0.5～4小时，处理后的纤维样品经过滤后移入100℃烘箱中干燥2～5小时；其次，将上述干燥后的短纤维放入低温等离子体处理设备中，氧气或氩气气氛下，功率为10～30W、气压为25～50Pa的条件下处理1～10分钟。

优选地，所述高性能有机合成纤维浆粕的制备方法中的打浆是以水作为分散介质，浆料质量浓度范围为0.5％～2.0％；挂刀负荷为1.3～6.5kg；打浆时间为1～8小时；所述打浆后的合成纤维浆粕经初步干燥，控制水分的质量浓度在10％～30％。

优选地，步骤(2)中所述疏解过程中植物纤维浆粕的浓度为5％～20％；高性能有机合成纤维浆粕的浓度为0.5％～5.0％；经表面改性的高性能有机合成短纤维的浓度为0.1％～2.0％，疏解时间为1～2小时；

优选地，所述圆网成形是采用2～5个网笼进行复合成形(采用圆网纸机，即幅宽为787和1092mm的三缸四网)，成形浆料的浓度为0.2％～0.5％，控制车速为10～50m/min，压榨部的线压力为10～20kg/cm，干燥部温度为100℃～130℃。通过调节压榨辊之间的线压力可以控制纸页的紧度，进而控制纸页的孔隙率。压榨压力不宜过高，以免影响纸页的孔隙率。纸页经过压榨后采用杨克大烘缸进行干燥，注意干燥时压力的控制以获得适宜的孔隙率

优选地，步骤(3)中所述有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、四氢呋喃或环己酮。

所述的制备方法制得的湿式纸基摩擦材料应用于工程机械、农业机械、矿山机械、重载车辆、小汽车、摩托车或船舶的离合和制动装置中。

本发明中仍然以植物纤维，如剑麻纤维、针叶木纤维为主体，配合少量高性能有机合成纤维，如聚芳二噁唑(Polyoxadiazole，POD)纤维、对位芳纶纤维，以及无机粉体和少量分散助剂、助留剂等共同配抄进行纸基摩擦材料原纸的成形，但与前述专利文献不同之处在于，配抄前对高性能有机合成纤维进行适当的打浆处理和表面改性，以提高纤维比表面积和表面极性，有助于此类纤维在水相介质中的分散，除了可提高原纸的匀度外，还可提高成型后纸页中纤维与增强基体树脂之间的界面结合位点以及结合强度，以利于充分发挥高性能纤维的特性，制备出力学强度与摩擦性能均优良的湿式纸基摩擦材料。

另外，本发明中选用丁腈橡胶改性的酚醛树脂作为原纸增强剂，并适当添加少量丁腈橡胶粉作为改善树脂柔性的填料。在纸页成形过程中，与前述专利不同之处在于，我们选用圆网纸机，即选用三缸四网的圆网纸机，通过多层复合成形技术控制每一层中高性能纤维的含量和填料的加入量，以利于在降低成本的同时仍能保持最终成型的纸基摩擦材料具有良好的匀度、力学性能与摩擦磨损性能。通过多层圆网纸机成形后的原纸，经裁切、浸渍以及热压和热固化制备一种湿式纸基摩擦材料。

本发明与现有技术相比的优点是：

1)本发明采用具有原纤化形态的对位芳纶浆粕和/或POD浆粕和经过表面改性的对位芳纶短纤维和/或POD短纤维替代以往技术中所采用的对位芳纶短纤维或碳纤维，添加于植物纤维浆料中进行原纸的成形。可通过提高合成纤维与植物纤维之间的交织力和接触界面达到提高原纸的匀度、力学性能的目的。

2)其次，本发明提出了适合于湿式纸基摩擦材料原纸工业化生产的设备与工艺流程，即采用圆网纸机通过多层复合技术进行原纸的成形。该设备与成形技术不仅可解决以往技术中制备的原纸匀度差、纸页成形困难的问题，还可对纸页结构进行调控，达到降低成本、优化性能的目的。

3)此外，本技术的优越性还表现在，该种原纸在浸渍树脂过程中，由于合成纤维经表面改性后，其表面极性增大，树脂对其表面的浸润性能力提高，二者的界面结合可得到较大增强；同时，因原纸中配抄具有原纤化形态结构的合成纤维浆粕后，纸页与树脂之间的接触界面显著增大，因此可充分发挥高性能纤维高强度、耐热性优良和耐摩擦磨损性良好的特性，制备出具有良好力学性能、耐热性能和耐摩擦磨损性能的纸基摩擦材料。

附图说明

图1是有机合成纤维浆粕形态结构扫描电镜照片，其中，(1)为对位芳纶纤维浆粕；(2)为聚芳二噁唑(Polyoxadiazole，POD)浆粕；

图2是低温等离子体表面改性后的有机合成短切纤维形态结构扫描电镜照片，(1)为表面改性后的对位芳纶纤维；(2)为表面改性后的聚芳二噁唑(Polyoxadiazole，POD)纤维；

图3是实施例8和9中湿式纸基摩擦材料成型工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明的实施方案不仅限于此。对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。

高性能有机合成纤维浆粕以及表面改性后的有机合成短纤维形态结构见图1和2；纸基摩擦材料成型工艺流程图可参见附图3。其中，实施例中所述的浓度均指质量浓度。

实施例1

首先，进行剑麻纤维和对位芳纶短纤维制浆。将脱胶后的剑麻经硫酸盐法制浆得到原浆，按浆浓度(质量浓度)为5％分散于水中，然后调整盘磨间隙为0.5mm进行制浆，三次循环后，得到打浆度为13°SR的剑麻浆粕；另外，将长度为6mm的对位芳纶短纤维放入质量浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为20％的硫酸溶液中浸泡8小时，待浸泡完毕后纤维经过滤、水洗至pH值为6.0，然后加水调整浆料浓度为0.5％，将其放入挂刀负荷为1.3kg的槽式打浆机中打浆4小时后取出，干燥至水分含量为30％，得到对位芳纶浆粕；

其次，按绝干浆计算，将20kg的上述对位芳纶浆粕和打浆度为13°SR的25kg的剑麻浆分别加入两个水力碎浆机中，分别配成0.5％和10％的浓度进行疏解，直至纤维充分分散。分别将上述分散好的剑麻浆和分散好的对位芳纶浆粕泵送至白水池(浆池)中进行混合，待其混合均匀后，在搅拌状态下，先将0.225kg(占绝干浆质量0.5％)的阳离子聚丙烯酰胺助留助滤剂加入白水池中搅拌分散，15分钟后将5kg粒度为500目的硅藻土、15kg粒度为800目的重晶石和10kg粒度为300目的石墨粉入白水池中搅拌分散30min，使其与浆料及粉体充分混合，得到上网浆料。调整浆浓度为0.35％，然后进行上网成形，选用双缸双网的圆网纸机复合成形，在车速为30m/min下使浆料成形，并采用案板真空脱水、杨克烘缸干燥，压榨部线压力为20kg/cm，干燥温度为130℃便可得到原纸。原纸裁切后进行下一步浸渍增强处理。

最后，将裁切后的原纸放入浓度为4.0％的腰果壳油改性酚醛树脂的乙酸乙酯溶液中浸渍，待饱和浸渍后将纸页取出，移入110℃烘箱中干燥4小时。取出干燥后的纸页放于表面喷涂聚四氟乙烯的不锈钢平板模具之间，纸页上下表面与喷涂面接触，合模后将模具放入塑料流化床上下模板之间，待流化床上下模板温度达到160℃后，将上下模板合模，将压力调至20MPa后在此温度下热压60min后上下模板中通冷却水降温，待降至室温后开模取出不锈钢平板模具，打开模板取出成型后的纸页即可。

实施例2

选用亚麻、长度为9mm的聚芳二噁唑(Polyoxadiazole，POD)短纤维和长度为3mm的对位芳纶短纤维为原料。脱胶后的亚麻经亚硫酸盐法制浆得到原浆，按浆浓度(质量浓度)为5％分散于水中，然后调整盘磨间隙为0.3mm进行制浆，五次循环后，得到打浆度为40°SR的亚麻浆粕；另外，将长度为9mm的POD短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为40％的硫酸溶液中浸泡4小时，待浸泡完毕后纤维经过滤、水洗至pH值为6.0，然后加水调整浆料浓度为1.0％，将其放入挂刀负荷为6.5kg的槽式打浆机中打浆8小时后取出，干燥至水分含量为20％备用；将长度为3mm的对位芳纶短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入质量浓度为2.0％的有机硅烷偶联剂的甲苯溶液中浸泡4小时，然后滤去处理液，将经过处理的纤维放入100℃的烘箱中干燥2小时后取出放入低温等离子体处理设备中，氧气气氛下，功率为30W、气压为50Pa的条件下处理10分钟；

其次，将10kg的上述打浆度为40°SR的亚麻浆加入水力碎浆机中配成10％的浓度疏解2小时备用。然后，分别将5kg的上述POD纤维浆粕和10kg的上述低温氧等离子体处理后的对位芳纶短纤维放入两个不同的水力碎浆机中，分别配成0.5％和2.0％的浓度各自疏解2小时和1小时。然后将疏解后的亚麻浆和分散好的POD纤维浆粕、对位芳纶短纤维泵送至白水池中进行混合，待其混合均匀后，在搅拌状态下，先将0.125kg(占绝干浆0.5％)的阳离子聚丙烯酰胺助留助滤剂加入白水池中搅拌分散，15分钟后将5kg粒度为500目的硅藻土、15kg粒度为800目的重晶石和10kg粒度为300目的石墨粉加入白水池中搅拌分散30min，使其与浆料及粉体充分混合，得到上网浆料。调整浆浓度为0.2％，然后进行上网成形，选用三缸三网的圆网纸机复合成形，在车速为10m/min下使浆料成形，并采用案板真空脱水、杨克烘缸干燥，压榨部线压力为15kg/cm，干燥温度为100℃便可得到原纸。原纸裁切后进行下一步浸渍增强处理。

最后，将裁切后的原纸放入浓度为2.0％的丁腈橡胶改性酚醛树脂的乙酸乙酯溶液中浸渍，待饱和浸渍后将纸页取出，移入110℃烘箱中干燥4小时。取出干燥后的纸页放于表面喷涂聚四氟乙烯的不锈钢平板模具之间，纸页上下表面与喷涂面接触，合模后将模具放入塑料流化床上下模板之间，待流化床上下模板温度达到180℃后，将上下模板合模，将压力调至20MPa后在此温度下热压1min后上下模板中通冷却水降温，待降至室温后开模取出不锈钢平板模具，打开模板取出成型后的纸页即可。

实施例3

选用针叶木、剑麻、长度为6mm的对位芳纶短纤维为原料。针叶木片经亚硫酸盐法制浆后得到原浆，然后按浆浓(质量浓度)为10％分散于水中，调整盘磨间隙为0.5mm进行制浆，三次循环后，得到打浆度为25°SR的针叶木浆粕；将脱胶后的剑麻经硫酸盐法制浆得到原浆，按浆浓(质量浓度)为5％分散于水中，然后调整槽式打浆机挂刀负荷为1.3kg进行制浆，打浆2小时后得到打浆度为13°SR的剑麻浆粕；另外，将长度为6mm的对位芳纶短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为1.0％的有机硅烷偶联剂的甲苯溶液中浸泡4小时，然后滤去处理液，将经过处理的短纤维放入100℃的烘箱中干燥2小时后取出放入低温等离子体处理设备中，氧气气氛下，功率为30W、气压为50Pa的条件下处理5分钟；

其次，将20kg的上述针叶木浆粕、20kg的上述剑麻浆粕加入水力碎浆机中配成10％的浓度疏解2小时。然后，将5kg的上述低温氧等离子体处理后的对位芳纶短纤维放入另外一个水力碎浆机中，配成1.0％的浓度，然后加入0.45kg(占绝干浆1.0％)的阳离子聚丙烯酰胺分散助剂疏解1.5小时。将疏解后的植物纤维混合浆料和分散好的对位芳纶短纤维泵送至白水池中进行混合，待其混合均匀后，在搅拌状态下，15分钟后将10kg粒度为300目的重晶石、8kg粒度为300目的沉淀硫酸钡和12kg粒度为800目的石墨粉加入白水池中搅拌分散30min，使其与浆料及粉体充分混合，得到上网浆料。调整浆浓度为0.5％，然后进行上网成形，选用双缸双网的圆网纸机复合成形，在车速为50m/min下使浆料成形，并采用案板真空脱水、杨克烘缸干燥，压榨部线压力为15kg/cm，干燥温度为120℃便可得到原纸。原纸裁切后进行下一步浸渍增强处理。

最后，将裁切后的原纸放入浓度为3.0％的聚酰胺改性酚醛树脂的乙酸丁酯溶液中浸渍，待饱和浸渍后将纸页取出，移入110℃烘箱中干燥4小时。取出干燥后的纸页放于表面喷涂聚四氟乙烯的不锈钢平板模具之间，纸页上下表面与喷涂面接触，合模后将模具放入塑料流化床上下模板之间，待流化床上下模板温度达到170℃后，将上下模板合模，将压力调至1MPa后在此温度下热压30min后上下模板中通冷却水降温，待降至室温后开模取出不锈钢平板模具，打开模板取出成型后的纸页即可。

实施例4

选用针叶木、剑麻、长度为6mm的POD短纤维为原料。针叶木片经硫酸盐法制浆后得到原浆，然后按浆浓(质量浓度)为10％分散于水中，调整盘磨间隙为0.3mm进行制浆，五次循环后，得到打浆度为40°SR的针叶木浆粕；将脱胶后的剑麻经亚硫酸盐法制浆得到原浆，按浆浓(质量浓度)为5％分散于水中，然后调整盘磨间隙为0.5mm进行制浆，四次循环后，得到打浆度为25°SR的的剑麻浆粕；另外，将长度为6mm的POD短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为2.0％的有机硅烷偶联剂的甲苯溶液中浸泡4小时，然后滤去处理液，将经过处理的纤维放入100℃的烘箱中干燥2小时后取出放入低温等离子体处理设备中，氩气气氛下，功率为30W、气压为50Pa的条件下处理10分钟；

其次，将10kg的上述针叶木浆、20kg的上述剑麻浆加入水力碎浆机中配成10％的浓度疏解2小时。然后，将20kg的上述低温氩气等离子体处理后的POD短纤维放入另外一个水力碎浆机中，配成0.1％的浓度疏解1小时。然后将疏解后的植物纤维混合浆料和分散好的对位芳纶短纤维泵送至白水池中进行混合，待其混合均匀后，在搅拌状态下，先将0.25kg(占绝干浆0.5％)的阳离子聚丙烯酰胺助留助滤剂加入白水池中搅拌分散，15分钟后将20kg粒度为300目的硅藻土、15kg粒度为800目的沉淀硫酸钡和15kg粒度为300目的石墨粉加入白水池中搅拌分散30min，使其与浆料及粉体充分混合，得到上网浆料。调整浆浓度为0.35％，然后进行上网成形，选用双缸双网的圆网纸机复合成形，在车速为30m/min下使浆料成形，并采用案板真空脱水、杨克烘缸干燥，压榨部线压力为10kg/cm，干燥温度为130℃便可得到原纸。原纸裁切后进行下一步浸渍增强处理。

最后，将裁切后的原纸放入浓度为5.0％的环氧改性酚醛树脂的四氢呋喃溶液中浸渍，待饱和浸渍后将纸页取出，移入110℃烘箱中干燥1小时。取出干燥后的纸页放于表面喷涂聚四氟乙烯的不锈钢平板模具之间，纸页上下表面与喷涂面接触，合模后将模具放入塑料流化床上下模板之间，待流化床上下模板温度达到160℃后，将上下模板合模，将压力调至10MPa后在此温度下热压30min后上下模板中通冷却水降温，待降至室温后开模取出不锈钢平板模具，打开模板取出成型后的纸页即可。

实施例5

选用剑麻、长度为3mm的对位芳纶短纤维为原料。将脱胶后的剑麻经硫酸盐法制浆得到原浆，按浆浓(质量浓度)为5％分散于水中，然后调整盘磨间隙为0.5mm进行制浆，四次循环后，得到打浆度为25°SR的的剑麻浆粕；另外，将长度为3mm的对位芳纶短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为20％的硫酸溶液中浸泡8小时，待浸泡完毕后纤维经过滤、水洗至pH值为6.0，然后加水调整浆料浓度为0.5％，将其放入挂刀负荷为1.3kg的槽式打浆机中打浆4小时后取出，干燥至水分含量为30％备用；

其次，将30kg的上述剑麻浆加入水力碎浆机中配成10％的浓度疏解2小时。然后，将7kg的上述对位芳纶浆粕放入另外一个水力碎浆机中，配成2.5％的浓度，加入0.37kg(占绝干浆1.0％)的十六烷基三甲基氯化铵分散助剂疏解2小时。然后将疏解后的植物纤维混合浆料和分散好的对位芳纶短纤维泵送至白水池中进行混合，待其混合均匀后，在搅拌状态下，先将0.111kg(占绝干浆0.3％)的阳离子瓜尔胶助留助滤剂加入白水池中搅拌分散，15分钟后将15kg粒度为500目的重晶石、10kg粒度为300目的硅藻土、5kg粒度为500目的二氧化硅以及15kg粒度为500目的石墨粉加入白水池中搅拌分散30min，使其与浆料及粉体充分混合，得到上网浆料。调整浆浓度为0.35％，然后进行上网成形，选用双缸双网的圆网纸机复合成形，在车速为30m/min下使浆料成形，并采用案板真空脱水、杨克烘缸干燥，压榨部线压力为10kg/cm，干燥温度为120℃便可得到原纸。原纸裁切后进行下一步浸渍增强处理。

最后，将裁切后的原纸放入浓度为3.0％的丁腈橡胶改性酚醛树脂的乙酸丁酯溶液中浸渍，待饱和浸渍后将纸页取出，移入110℃烘箱中干燥1小时。取出干燥后的纸页放于表面喷涂聚四氟乙烯的不锈钢平板模具之间，纸页上下表面与喷涂面接触，合模后将模具放入塑料流化床上下模板之间，待流化床上下模板温度达到170℃后，将上下模板合模，将压力调至10MPa后在此温度下热压60min后上下模板中通冷却水降温，待降至室温后开模取出不锈钢平板模具，打开模板取出成型后的纸页即可。

实施例6

首先，进行亚麻、针叶木和对位芳纶短纤维的制浆。将脱胶后的亚麻经硫酸盐法制浆得到原浆，按浆浓(质量浓度)为5％分散于水中，然后调整盘磨间隙为0.5mm进行制浆，四次循环后，得到打浆度为25°SR的亚麻浆粕；针叶木片经硫酸盐法制浆后得到原浆，然后按浆浓(质量浓度)为10％分散于水中，调整盘磨间隙为0.3mm进行制浆，五次循环后，得到打浆度为40°SR的针叶木浆；另外，将长度为6mm的芳纶短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为40％的硫酸溶液中浸泡1小时，待浸泡完毕后纤维经过滤、水洗至pH值为6.0，然后加水调整浆料浓度为0.5％，将其放入挂刀负荷为6.5kg的槽式打浆机中打浆4小时后取出，干燥至水分含量为30％备用；

其次，按绝干浆计算，将10kg的上述对位芳纶浆粕加入水力碎浆机中配成0.5％的浓度疏解2小时。将上述20kg的亚麻浆和15kg的针叶木浆加入水力碎浆机中配成10％的浓度疏解2小时；然后将分散好的上述浆料泵送至白水池中进行混合，待其混合均匀后，在搅拌状态下，先将0.09kg(占绝干浆0.2％)的阳离子淀粉助留助滤剂加入白水池中搅拌分散，15分钟后将10kg粒度为300目的重晶石、10kg粒度为300目的沉淀硫酸钡、8kg粒度为500目的二氧化硅和7kg粒度为500目的石墨粉加入白水池中搅拌分散30min，使其与浆料及粉体充分混合，得到上网浆料。调整浆浓度为0.2％，然后进行上网成形，选用三缸三网的圆网纸机复合成形，在车速为30m/min下使浆料成形，并采用案板真空脱水、杨克烘缸干燥，压榨部线压力为15kg/cm，干燥温度为100℃便可得到原纸。原纸裁切后进行下一步浸渍增强处理。

最后，将裁切后的原纸放入浓度为4.0％的腰果壳油改性酚醛树脂的环己酮溶液中浸渍，待饱和浸渍后将纸页取出，移入110℃烘箱中干燥4小时。取出干燥后的纸页放于表面喷涂聚四氟乙烯的不锈钢平板模具之间，纸页上下表面与喷涂面接触，合模后将模具放入塑料流化床上下模板之间，待流化床上下模板温度达到180℃后，将上下模板合模，将压力调至10MPa后在此温度下热压30min后上下模板中通冷却水降温，待降至室温后开模取出不锈钢平板模具，打开模板取出成型后的纸页即可。

实施例7

选用针叶木、长度为6mm和9mm的聚芳二噁唑(Polyoxadiazole，POD)短纤维为原料。针叶木片经硫酸盐法制浆得到原浆，按浆浓(质量浓度)为5％分散于水中，然后调整盘磨间隙为0.5mm进行制浆，四次循环后，得到打浆度为25°SR的针叶木浆；另外，将长度为6mm的POD短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为20％的硫酸溶液中浸泡8小时，待浸泡完毕后纤维经过滤、水洗至pH值为6.0，然后加水调整浆料浓度为0.5％，将其放入挂刀负荷为1.3kg的槽式打浆机中打浆8小时后取出，干燥至水分含量为20％备用；将长度为9mm的POD短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为2.0％的有机硅烷偶联剂的甲苯溶液中浸泡4小时，然后滤去处理液，将经过处理的纤维放入100℃的烘箱中干燥2小时后取出放入低温等离子体处理设备中，氩气气氛下，功率为30W、气压为50Pa的条件下处理10分钟；

其次，将20kg的上述针叶木浆加入水力碎浆机中配成10％的浓度疏解2小时备用。然后，分别将10kg的上述POD纤维浆粕和10kg的上述低温氩气等离子体处理后的POD短纤维放入两个不同的水力碎浆机中，分别配成5.0％和0.1％的浓度各自疏解2小时。然后将疏解后的针叶木浆和分散好的POD纤维浆粕、POD短纤维泵送至白水池中进行混合，待其混合均匀后，在搅拌状态下，先将0.08kg(占绝干浆0.2％)的阳离子聚丙烯酰胺助留助滤剂加入白水池中搅拌分散，15分钟后将15kg粒度为500目的重晶石、5kg粒度为500目的硅藻土、10kg粒度为300目的沉淀硫酸钡、10kg粒度为500目的滑石粉以及10kg粒度为800目的石墨粉加入白水池中搅拌分散30min，使其与浆料及粉体充分混合，得到上网浆料。调整浆浓度为0.2％，然后进行上网成形，选用四缸四网的圆网纸机复合成形，在车速为10m/min下使浆料成形，并采用案板真空脱水、杨克烘缸干燥，压榨部线压力为20kg/cm，干燥温度为120℃便可得到原纸。原纸裁切后进行下一步浸渍增强处理。

最后，将裁切后的原纸放入浓度为3.0％的聚酰胺改性酚醛树脂的乙酸丁酯溶液中浸渍，待饱和浸渍后将纸页取出，移入110℃烘箱中干燥4小时。取出干燥后的纸页放于表面喷涂聚四氟乙烯的不锈钢平板模具之间，纸页上下表面与喷涂面接触，合模后将模具放入塑料流化床上下模板之间，待流化床上下模板温度达到160℃后，将上下模板合模，将压力调至20MPa后在此温度下热压15min后上下模板中通冷却水降温，待降至室温后开模取出不锈钢平板模其，打开模板取出成型后的纸页即可。

实施例8

选用针叶木、长度为3mm的对位芳纶短纤维和6mm的聚芳二噁唑(Polyoxadiazole，POD)短纤维为原料。针叶木片经硫酸盐法制浆得到原浆，按浆浓(质量浓度)为5％分散于水中，然后调整盘磨间隙为0.3mm进行制浆，五次循环后，得到打浆度为40°SR的针叶木浆；另外，将长度为3mm的对位芳纶短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为60％的硫酸溶液中浸泡1小时，待浸泡完毕后纤维经过滤、水洗至pH值为6.0，然后加水调整浆料浓度为0.5％，将其放入挂刀负荷为6.5kg的槽式打浆机中打浆4小时后取出，干燥至水分含量为30％备用；将长度为6mm的POD短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为0.5％的有机硅烷偶联剂的甲苯溶液中浸泡4小时，然后滤去处理液，将经过处理的纤维放入100℃的烘箱中干燥2小时后取出放入低温等离子体处理设备中，氧气气氛下，功率为30W、气压为50Pa的条件下处理5分钟；

其次，将10kg的上述针叶木浆加入水力碎浆机中配成10％的浓度疏解2小时备用。然后，分别将10kg的上述对位芳纶浆粕和20kg的上述低温氧气等离子体处理后的POD短纤维放入两个不同的水力碎浆机中，分别配成0.5％和1.0％的浓度，然后分别加入0.04kg(占绝干浆0.1％)的聚丙烯酸钠分散助剂各自疏解1小时和2小时。然后将疏解后的针叶木浆和分散好的对位芳纶浆粕、POD短纤维泵送至白水池中进行混合，待其混合均匀后，在搅拌状态下，先将0.04kg(占绝干浆0.1％)的阳离子聚丙烯酰胺助留助滤剂加入白水池中搅拌分散，15分钟后将10kg粒度为800目的沉淀硫酸钡、5kg粒度为500目的硅藻土、10kg粒度为300目的沉淀硫酸钡、10kg粒度为800目的二氧化硅粉料以及10kg粒度为800目的石墨粉加入白水池中搅拌分散30min，使其与浆料及粉体充分混合，得到上网浆料。调整浆浓度为0.2％，然后进行上网成形，选用四缸四网的圆网纸机复合成形，在车速为30m/min下使浆料成形，并采用案板真空脱水、杨克烘缸干燥，压榨部线压力为10kg/cm，干燥温度为100℃便可得到原纸。原纸裁切后进行下一步浸渍增强处理。

最后，将裁切后的原纸放入浓度为5.0％的环氧改性酚醛树脂的乙醇溶液中浸渍，待饱和浸渍后将纸页取出，移入110℃烘箱中干燥4小时。取出干燥后的纸页放于表面喷涂聚四氟乙烯的不锈钢平板模具之间，纸页上下表面与喷涂面接触，合模后将模具放入塑料流化床上下模板之间，待流化床上下模板温度达到170℃后，将上下模板合模，将压力调至10MPa后在此温度下热压60min后上下模板中通冷却水降温，待降至室温后开模取出不锈钢平板模具，打开模板取出成型后的纸页即可。

实施例9

选用剑麻、长度为9mm的对位芳纶短纤维和3mm的聚芳二噁唑(Polyoxadiazole，POD)短纤维为原料。将脱胶后的剑麻经硫酸盐法制浆得到原浆，按浆浓(质量浓度)为5％分散于水中，然后调整盘磨间隙为0.3mm进行制浆，五次循环后，得到打浆度为40°SR的的剑麻浆粕；另外，将长度为9mm的对位芳纶短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为60％的硫酸溶液中浸泡4小时，待浸泡完毕后纤维经过滤、水洗至pH值为6.0，然后加水调整浆料浓度为0.5％，将其放入挂刀负荷为6.5kg的槽式打浆机中打浆8小时后取出，干燥至水分含量为30％备用；将长度为3mm的POD短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为1.0％的有机硅烷偶联剂的甲苯溶液中浸泡4小时，然后滤去处理液，将经过处理的纤维放入100℃的烘箱中干燥2小时后取出放入低温等离子体处理设备中，氧气气氛下，功率为30W、气压为50Pa的条件下处理1分钟。

其次，将25kg的上述剑麻浆加入水力碎浆机中配成10％的浓度疏解2小时备用。然后，分别将5kg的上述对位芳纶浆粕和10kg的上述低温氧气等离子体处理后的POD短纤维放入两个不同的水力碎浆机中，分别配成0.5％和2.0％的浓度，然后分别加入0.04kg(占绝干浆0.1％)的十八烷基溴化铵分散助剂各自疏解2小时。然后将疏解后的剑麻浆和分散好的对位芳纶浆粕、POD短纤维泵送至白水池中进行混合，待其混合均匀后，在搅拌状态下，先将0.2kg(占绝干浆0.5％)阳离子瓜尔胶助留助滤剂加入白水池中搅拌分散，15分钟后将10kg粒度为300目的重晶石、10kg粒度为500目的硅藻土和10kg粒度为800目的石墨粉加入白水池中搅拌分散30min，使其与浆料及粉体充分混合，得到上网浆料。调整浆浓度为0.5％，然后进行上网成形，选用三缸三网的圆网纸机复合成形，在车速为10m/min下使浆料成形，并采用案板真空脱水、杨克烘缸干燥，压榨部线压力为20kg/cm，干燥温度为130℃便可得到原纸。原纸裁切后进行下一步浸渍增强处理。

最后，将裁切后的原纸放入浓度为4.0％的丁腈橡胶改性酚醛树脂的乙酸丁酯溶液中浸渍，待饱和浸渍后将纸页取出，移入110℃烘箱中干燥4小时。取出干燥后的纸页放于表面喷涂聚四氟乙烯的不锈钢平板模具之间，纸页上下表面与喷涂面接触，合模后将模具放入塑料流化床上下模板之间，待流化床上下模板温度达到160℃后，将上下模板合模，将压力调至20MPa后在此温度下热压30min后上下模板中通冷却水降温，待降至室温后开模取出不锈钢平板模具，打开模板取出成型后的纸页即可。

实施例10

选用剑麻、长度为3mm的聚芳二噁唑(Polyoxadiazole，POD)短纤维和长度为6mm的对位芳纶短纤维为原料。将脱胶后的剑麻经亚硫酸盐法制浆得到原浆，按浆浓(质量浓度)为5％分散于水中，然后调整盘磨间隙为0.3mm进行制浆，五次循环后，得到打浆度为40°SR的的剑麻浆粕；另外，将长度为3mm的POD短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入浓度为20％的硫酸溶液中浸泡1小时，待浸泡完毕后纤维经过滤、水洗至pH值为6.0，然后加水调整浆料浓度为1.0％，将其放入挂刀负荷为1.3kg的槽式打浆机中打浆4小时后取出，干燥至水分含量为20％备用；将长度为6mm的对位芳纶短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入低温等离子体处理设备中，氧气气氛下，功率为30W、气压为50Pa的条件下处理5分钟。

其次，将10kg的上述剑麻浆加入水力碎浆机中配成10％的浓度疏解2小时备用。然后，分别将20kg的上述POD纤维浆粕和10kg的上述低温氧气等离子体处理后的对位芳纶短纤维放入两个不同的水力碎浆机中，分别配成5.0％和0.1％的浓度，然后加入0.04kg(占绝干浆质量0.1％)的聚丙烯酰胺分散助剂，分别疏解1.5小时和2小时。然后将疏解后的剑麻浆和分散好的POD纤维浆粕、对位芳纶短纤维泵送至白水池中进行混合，待其混合均匀后，在搅拌状态下，先将0.12kg(占绝干浆0.3％)的阳离子聚丙烯酰胺助留助滤剂加入白水池中搅拌分散，15分钟后将15kg粒度为300目的重晶石、15kg粒度为300目的硅藻土、10kg粒度为500目的石墨粉加入白水池中搅拌分散30min，使其与浆料及粉体充分混合，得到上网浆料。调整浆浓度为0.2％，然后进行上网成形，选用四缸四网的圆网纸机复合成形，在车速为10m/min下使浆料成形，并采用案板真空脱水、杨克烘缸干燥，压榨部线压力为15kg/cm，干燥温度为130℃便可得到原纸。原纸裁切后进行下一步浸渍增强处理。

最后，将裁切后的原纸放入浓度为5.0％的环氧改性酚醛树脂的乙醇溶液中浸渍，待饱和浸渍后将纸页取出，移入110℃烘箱中干燥2小时。取出干燥后的纸页放于表面喷涂聚四氟乙烯的不锈钢平板模具之间，纸页上下表面与喷涂面接触，合模后将模具放入塑料流化床上下模板之间，待流化床上下模板温度达到180℃后，将上下模板合模，将压力调至20MPa后在此温度下热压30min后上下模板中通冷却水降温，待降至室温后开模取出不锈钢平板模具，打开模板取出成型后的纸页即可。

实施例11

选用剑麻、长度为6mm的对位芳纶短纤维为原料。将脱胶后的剑麻经硫酸盐法制浆得到原浆，按浆浓(质量浓度)为5％分散于水中，然后调整盘磨间隙为0.5mm进行制浆，三次循环后，得到打浆度为13°SR的的剑麻浆粕；另外，将长度为6mm的对位芳纶短纤维放入浓度为1.0％的NaOH水溶液中搅拌，清洗1小时后，用水洗至pH值为6.0，然后进行过滤，将得到的短纤维放入100℃烘箱中干燥2小时后取出放入低温等离子体处理设备中，氩气气氛下，功率为30W、气压为50Pa的条件下处理10分钟。

其次，将40kg的上述剑麻浆加入水力碎浆机中配成10％的浓度疏解2小时。然后，将10kg的上述低温氩气等离子体处理后的对位芳纶短纤维放入另外一个水力碎浆机中，配成0.1％的浓度，然后加入0.25kg(占绝干浆质量0.5％)的聚氧化乙烯分散助剂疏解1.5小时。然后将疏解后的植物纤维混合浆料和分散好的对位芳纶短纤维泵送至白水池中进行混合，待其混合均匀后，在搅拌状态下，先将0.1kg(占绝干浆0.2％)的阳离子瓜尔胶助留助滤剂加入白水池中搅拌分散，15分钟后将15kg粒度为300目的沉淀硫酸钡、5kg粒度为500目的二氧化硅和10kg粒度为300目膨润土以及10kg粒度为500目的石墨粉加入白水池中搅拌分散30min，使其与浆料及粉体充分混合，得到上网浆料。调整浆浓度为0.35％，然后进行上网成形，选用三缸三网的圆网纸机复合成形，在车速为30m/min下使浆料成形，并采用案板真空脱水、杨克烘缸干燥，压榨部线压力为20kg/cm，干燥温度为120℃便可得到原纸。原纸裁切后进行下一步浸渍增强处理。

最后，将裁切后的原纸放入浓度为4.0％的腰果壳油改性酚醛树脂的环己酮溶液中浸渍，待饱和浸渍后将纸页取出，移入110℃烘箱中干燥4小时。取出干燥后的纸页放于表面喷涂聚四氟乙烯的不锈钢平板模具之间，纸页上下表面与喷涂面接触，合模后将模具放入塑料流化床上下模板之间，待流化床上下模板温度达到170℃后，将上下模板合模，将压力调至20MPa后在此温度下热压10min后上下模板中通冷却水降温，待降至室温后开模取出不锈钢平板模具，打开模板取出成型后的纸页即可。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种湿式纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制备植物纤维浆粕，以及制备高性能有机合成纤维浆粕和/或经表面改性的高性能有机合成短纤维；

（2）混杂纤维原纸的制备：取植物纤维浆粕10～40质量份、经表面改性的高性能有机合成短纤维5～20质量份和高性能有机合成纤维浆粕5～20质量份；

将上述两种或三种原料分别进行疏解，将疏解后的浆料输送到浆池中混合；先向浆池中加入助留助滤剂0.1～2质量份，搅拌10～15分钟后，再加入无机粉体30～50质量份，混合15分钟后，加水将浆料浓度调整为0.2%～0.5%，充分混合后进行圆网成形，制得混杂纤维原纸；

或者将上述两种或三种原料分别进行疏解；将疏解后的浆料输送到浆池中混合；先向浆池中加入助留助滤剂0.1～2质量份，搅拌10～15分钟后，再加入无机粉体30～50质量份，混合15分钟后，加水将浆料浓度调整为0.2%～0.5%，充分混合后进行圆网成形，制得混杂纤维原纸；其中，原料疏解前先向经表面改性的高性能有机合成短纤维中加入0.1～1.0质量份的分散助剂和/或高性能有机合成纤维浆粕中加入0.1～1.0质量份的分散助剂；

或者将上述两种或三种原料分别进行疏解；将疏解后的浆料输送到浆池中混合；再加入无机粉体30～50质量份，混合15分钟后，加水将浆料浓度调整为0.2%～0.5%，充分混合后进行圆网成形，制得混杂纤维原纸；其中，原料疏解前先向经表面改性的高性能有机合成短纤维中加入0.1～1.0质量份的分散助剂和高性能有机合成纤维浆粕中加入0.1～1.0质量份的分散助剂；

（3）浸渍原纸：将成形后的原纸放入由改性酚醛树脂溶于有机溶剂制得的浸渍液中饱和浸渍，然后将浸渍后的原纸进行干燥；所述浸渍液浓度根据改性酚醛树脂上胶量为20～40质量份进行调整；

（4）热压固化成型：将浸渍原纸干燥后，再进行热固化和热压处理，热固化条件为160～180℃，热压压力为1～20MPa，热压时间为1～60分钟；热压后冷却至室温取出试样即可得到纸基摩擦材料；该材料包括以下组分：

（1）10～40质量份的植物纤维浆粕；

（2）5～20质量份的高性能有机合成纤维浆粕和/或5～20质量份经表面改性的高性能有机合成短纤维；

（3）30～50质量份的无机粉体；

（4）0.1～1.0质量份的分散助剂和/或0.5～2.0质量份的助留助滤剂；

（5）20～40质量份的改性酚醛树脂。

2.根据权利要求1所述的湿式纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述植物纤维浆粕是脱胶后的剑麻纤维、亚麻纤维和针叶木纤维中的一种或几种经硫酸盐法或亚硫酸盐法制浆后，再经盘磨或槽式打浆机打浆得到，其打浆度为13～40SR°；

所述经表面改性的高性能有机合成短纤维的制备方法：首先，将高性能有机合成纤维短为长度3～9mm的短纤维，该短纤维经质量浓度为1%～20%的稀碱水溶液清洗后，再用水洗至清洗液的pH值为6～8，然后干燥；其次，对干燥后的纤维采用化学偶联法结合低温等离子体处理或单独采用低温等离子体处理进行表面改性，得到改性合成短纤维；

所述高性能有机合成纤维浆粕的制备方法：首先，将高性能有机合成纤维短为长度3～9mm的短纤维，该短纤维经质量浓度为1%～20%的稀碱水溶液清洗后，再用水洗至清洗液的pH值为6～8，然后干燥；其次，将干燥后的短纤维浸入质量浓度为20%～60%的硫酸溶液中处理1～8小时，再用水洗至清洗液的pH值为6～8；最后，将经过前处理的短纤维进行打浆，即制得合成纤维浆粕。

3.根据权利要求2所述的湿式纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于，

所述采用低温等离子体处理进行表面改性的方法：将清洗后的短纤维放入低温等离子体处理设备中，氧气或氩气气氛下，功率为10W～30W、气压为25Pa～50Pa的条件下处理1分钟～10分钟；

所述采用化学偶联法结合低温等离子体处理进行表面改性的方法：首先，将清洗后的短纤维放入质量浓度为0.5%～2.0%有机硅氧烷偶联剂的甲苯溶液中处理0.5～4小时，处理后的纤维样品经过滤后移入100℃烘箱中干燥2～5小时；其次，将上述干燥后的短纤维放入低温等离子体处理设备中，氧气或氩气气氛下，功率为10～30W、气压为25～50Pa的条件下处理1～10分钟。

4.根据权利要求2所述的湿式纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于，所述高性能有机合成纤维浆粕的制备方法中的打浆是以水作为分散介质，浆料质量浓度范围为0.5%～2.0%；挂刀负荷为1.3～6.5kg；打浆时间为1～8小时；所述打浆后的合成纤维浆粕经初步干燥，控制水分的质量浓度在10%～30%。

5.根据权利要求1所述的湿式纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述疏解过程中植物纤维浆粕的浓度为5%～20%；高性能有机合成纤维浆粕的浓度为0.5%～5.0%；经表面改性的高性能有机合成短纤维的浓度为0.1%～2.0%，疏解时间为1～2小时；

所述圆网成形是采用2～5个网笼进行复合成形，成形浆料的浓度为0.2%～0.5%，控制车速为10～50m/min，压榨部的线压力为10～20kg/cm，干燥部温度为100℃～130℃。

6.根据权利要求1所述的湿式纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、四氢呋喃或环己酮。

7.根据权利要求1所述的湿式纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于，

组分（3）中所述无机粉体是粒度为300目～800目的重晶石、硅藻土、二氧化硅、沉淀硫酸钡、滑石粉、膨润土和石墨中的两种或两种以上的混合物；

组分（4）中所述分散助剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基溴化铵和聚氧化乙烯中的一种或几种的混合物；所述助留助滤剂为水溶性的阳离子淀粉、阳离子聚酰胺、阳离子聚丙烯酰胺或阳离子瓜尔胶改性聚合物；

组分（5）中所述改性酚醛树脂为丁腈橡胶改性酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂或环氧改性酚醛树脂。

8.根据权利要求1所述的湿式纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于，

组分（1）中所述植物纤维浆粕是由剑麻浆、亚麻浆和针叶木浆中的一种或几种制浆得到的，所述植物纤维浆粕的打浆度为13SR°～40SR°；

组分（2）中所述高性能有机合成纤维浆粕为对位芳纶浆粕和/或聚芳二噁唑纤维浆粕；所述表面改性的高性能有机合成短纤维是指采用化学偶联法结合低温等离子体技术或单独采用低温等离子体处理得到的长度为3～9mm的对位芳纶短纤维和/或聚芳二噁唑短纤维。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的湿式纸基摩擦材料，其特征在于，包括以下组分：

（1）10～40质量份的植物纤维浆粕；

（2）5～20质量份的高性能有机合成纤维浆粕和/或5～20质量份经表面改性的高性能有机合成短纤维；

（3）30～50质量份的无机粉体；

（4）0.1～1.0质量份的分散助剂和/或0.5～2.0质量份的助留助滤剂；

（5）20～40质量份的改性酚醛树脂。

10.权利要求9所述的湿式纸基摩擦材料的应用，其特征在于，该种材料应用于工程机械、农业机械、矿山机械、重载车辆、小汽车、摩托车或船舶的离合和制动装置中。

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