CN109608822A - 一种mof-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料及其制备方法 - Google Patents

一种mof-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种MOF‑5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料及其制备方法，首先处理碳纤维以去除表面上浆剂和其他污染物，然后将碳纤维在一定温度下利用硝酸处理，得到功能化碳纤维，为后续生长提供活性位点，将碳纤维与六水合硝酸锌以及对苯二甲酸溶于N,N‑二甲基甲酰胺溶液中，采用磁力搅拌均匀后，水热反应来改性碳纤维，得到经MOF‑5改性处理后的碳纤维，最后将改性处理过后碳纤维与芳纶纤维、纸纤维、树脂混合制备摩擦材料原纸，通过热压固化工艺后得到MOF‑5改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料。本发明可以避免传统处理工艺对碳纤维造成的损失，提高纤维表面活性同时不损伤纤维强度。

Description

一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料及其制 备方法
技术领域
本发明涉及湿式摩擦材料领域，具体涉及一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料及其制备方法，适用于航空、汽车、火车、飞机、船舰、石油钻机、矿山机械、能源、船舶、建筑等各类交通工程机械领域。
背景技术
摩擦材料广泛用于各种交通运输工具(如汽车、火车、飞机、舰船等)和各种机器设备的制动器、离合器及摩擦传动装置中的传动材料，是非常重要的保安零件。树脂基摩擦材料具有摩擦系数高，接合平稳柔和，低噪声，对偶盘损伤小，成本低等优点，是各类工程机械设备中动力的传递或制动减速不可缺少的摩擦材料。以碳纤维为增强纤维制备出的树脂基湿式摩擦材料性能优异，可以满足湿式摩擦工况的特殊要求，然而碳纤维的乱层石墨结构决定了其表面几乎不含有活性官能团，表现出化学惰性和憎液性，导致碳纤维与树脂基体界面结合性能较差成为其瓶颈所在。高能量或催化剂处理，可能会损害纤维的固有强度，同时会导致过多的步骤，使复合材料中纤维体积分数的减少，以及由于疏水性纳米材料接枝导致纤维与基体之间的润湿性差，因此我们需要提出无损接枝改性碳纤维，进而增加复合材料的界面强度。本发明通过MOF-5与碳纤维之间的配位键的键合作用改善碳纤维和树脂的界面惰性环境，通过在水热条件下将MOF-5成功接枝在碳纤维上，达到改性碳纤维目的，通过提高表面活性来增强复合材料的界面强度。此方法成本较低，工艺简单，因此对于制备性能更加优异的湿式摩擦材料具有重要意义。申请号为CN201710661308.4的中国专利“一种碳纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法”利用硝酸溶液处理碳纤维基体得到的改性碳纤维表面活性大大增加,与基体树脂间的界面性能也得到增强，但利用强酸处理会对碳纤维造成一定损伤。申请号为CN201610609329.7的中国专利“碳纤维表面改性处理方法”在真空条件下用高锰酸钾的硫酸溶液对碳纤维进行氧化刻蚀处理，能有效提高碳纤维表面活性，且对纤维本体损伤较小，但对实验技术要求较高。申请号为CN201610554989.X的中国专利“一种碳纤维表面接枝三嗪类树枝状分子的方法”通过碳纤维表面环氧涂层的去除、碳纤维的氧化、碳纤维的还原、碳纤维表面接枝三嗪类树枝状分子等过程得到了改性后的碳纤维，有效解决了基团接枝到碳纤维上少及碳纤维本体强度损失大的问题，但实验过程冗杂，试验周期较长。申请号为CN201710056932.1的中国专利“一种丙烯酰胺类水溶液接枝改性碳纤维表面上浆剂的方法”解决了碳纤维增强乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂复合材料的界面结合强度低的技术问题，但对纤维固有强度会造成损伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料及其制备方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明可以避免传统处理工艺对碳纤维造成的损失，提高纤维表面活性同时不损伤纤维强度。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将碳纤维去除表面上浆剂和其他污染物，然后采用去离子水反复清洗后烘干备用；
步骤二：将步骤一得到的碳纤维采用硝酸进行处理，处理结束后过滤回收并用去离子水清洗，清洗后烘干得到功能化碳纤维；
步骤三：将六水合硝酸锌和对苯二甲酸溶于N-N二甲基甲酰胺溶液，加入功能化碳纤维，功能化碳纤维在其中均匀分散后进行水热反应，反应完成后用DMF和氯仿反复清洗，然后陈化、真空干燥后得到经MOF-5改性后的碳纤维；
步骤四：采用湿法制浆工艺将经MOF-5改性后的碳纤维与纸纤维、芳纶纤维按照(25-75)：(8-24)：(8-24)的质量比进行混合，采用抽滤成型工艺得到摩擦材料预制体并烘干；
步骤五：将改性酚醛树脂溶于乙醇溶剂中制成改性酚醛树脂乙醇溶液，然后将烘干后的摩擦材料预制体浸渍于改性酚醛树脂乙醇溶液中使改性酚醛树脂均匀的渗入烘干后的摩擦材料预制体，其中烘干后的摩擦材料预制体与改性酚醛树脂的质量比为(50-60)：(40-50)，取出后自然晾干，得到含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸，将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸经热压固化得到MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料。
进一步地，步骤一中去除碳纤维表面上浆剂和其他污染物的方法为：在油浴条件下，在索氏提取器中分别使用丙酮以及丙酮和水的混合液在超临界状态下处理碳纤维。
进一步地，步骤一油浴温度为110℃，丙酮处理时间为2h，丙酮和水的混合液处理时间为30min,其中丙酮和水的混合液中丙酮和水的体积比为5:1。
进一步地，步骤二中处理温度为130℃，处理时间为2h。
进一步地，，步骤三中每50mL N,N-二甲基甲酰胺中加入0.01g-0.1g功能化碳纤维以及0.357-0.714g六水合硝酸锌和0.133-0.399g对苯二甲酸。
进一步地，步骤三中水热反应的温度为110-130℃，时间为12-24h。
进一步地，步骤三中陈化时间为12h。
进一步地，步骤五中热压固化的温度为180℃、压力为7MPa，时间为30分钟。
一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料，所述摩擦材料的拉伸强度为20-25MPa，剪切强度为70-75.2MPa，动摩擦系数为0.115-0.132，磨损率为0.82×10-6mm3(N·m)-0.96×10-6mm3(N·m)。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
(1)本发明MOFs材料具有很大的比表面积，更高的孔隙率，多样的结构及功能性，因而已经被广泛应用于气体吸附与分离、传感器、药物缓释、催化反应等领域中。由于考虑到MOFs固有的有机-无机杂化特征，以及典型聚合物基体在纤维增强复合材料中的反应机理，本发明在水热反应体系下，MOF-5的均匀饱和溶液在硝酸处理后的纤维表面成核位点上大量析出晶核进行生长，以得到改性后的碳纤维。处理后的碳纤维利用MOF-5中金属氧化物的配位键合作用以及含氧官能团的氢键来增强碳纤维与基体的浸润性，从而增加纤维表面粗糙度，提高表面能。同时MOF-5作为纤维和聚合物基体之间的新型界面连接体通过智能缓冲作用释放内部和外部的应力，避免应力集中，从而获得界面强度较高的复合材料。MOF-5结构通过配位键在经过功能化的碳纤维的活性位点进行接枝，增强了界面强度，显著解决了碳纤维与树脂基界面强度低的问题，改善纤维表面的孔洞、位错和台阶结构，是一种环保、方便、高效的接枝改性方法。
(2)本发明采用抽滤成型工艺进行摩擦材料预制体制备，此种工艺成型速度快，并且有利于均匀分散碳纤维和填料，对于后期制备具有优异性能树脂基湿式摩擦材料具有特殊作用。进而可以制备出摩擦系数高，磨损量低的纸基湿式摩擦材料，使其可以满足湿式摩擦严苛工况的湿式离合器中特殊要求。
(3)水热法是一种在密闭容器内完成的湿化学方法，其最大优点是一般不需高温烧结即可直接得到结晶产物，所得到的产物纯度高、分散性好、均匀、分布窄、无团聚、晶型好、形状可控、利于环境净化等。本发明在水热条件下将MOF-5通过配位键结合方式无损接枝到碳纤维表面，提高了纤维表面活性，改善纤维与基体界面结合效果，制备出综合性能更加优异的湿式摩擦材料。
(4)本发明改性碳纤维通过在纤维表面进行MOF-5的化学键合提高了碳纤维活性，增强纤维与基体结合强度。以改性碳纤维为增强纤维制备树脂基湿式摩擦材料,其拉伸强度和剪切强度分别达到20-25MPa和70-75.2MPa，同时动摩擦系数达到0.115-0.132，磨损率降为0.82×10-6mm3(N·m)-0.96×10-6mm3(N·m),展现出优异机械和摩擦磨损性能。
附图说明
图1为本发明改性碳纤维增强复合材料与未处理碳纤维增强复合材料力学性能对比图，其中CFRP-1预处理碳纤维，CFRP-2改性碳纤维；
图2为本发明改性碳纤维增强复合材料与未处理碳纤维增强复合材料磨损率对比图，其中CFRP-1预处理碳纤维，CFRP-2改性碳纤维；
图3为本发明改性碳纤维增强复合材料与未处理碳纤维增强复合材料连续湿摩擦过程下摩擦系数图，其中CFRP-1预处理碳纤维，CFRP-2改性碳纤维。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式做进一步详细描述：
一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。其中，所用油浴温度和时间分别为110℃和2h，使用体积比为5:1的丙酮和水的混合溶液在索氏提取器中处理碳纤维。
步骤二：将上述碳纤维采用硝酸在130℃温度下处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤三：将一定量六水合硝酸锌和对苯二甲酸溶于N-N二甲基甲酰胺溶液，功能化碳纤维在其中均匀分散后在溶剂热的条件下进行生长复合12-24h，用DMF和氯仿反复清洗，然后陈化、真空干燥后得到经MOF-5改性后的碳纤维；其中，每50mL N,N-二甲基甲酰胺中加入0.01g-0.1g功能化碳纤维以及0.357-0.714g六水合硝酸锌和0.133-0.399g对苯二甲酸，水热法具有加热均匀，有利于纳米粒子成核生长，团聚小，分布均匀；
步骤四：采用湿法制浆工艺将改性后的碳纤维与纸纤维、芳纶纤维按照(25-75)：(8-24)：(8-24)的质量比进行混合，采用抽滤成型工艺得到摩擦材料预制体并烘干，采用抽滤成型工艺进行摩擦材料预制体制备，此种工艺成型速度快，并且有利于均匀分散碳纤维和填料；
步骤五：将改性酚醛树脂溶于乙醇溶剂中制成改性酚醛树脂乙醇溶液，然后将烘干后的摩擦材料预制体浸渍于改性酚醛树脂乙醇溶液中使改性酚醛树脂均匀的渗入烘干后的摩擦材料预制体，其中烘干后的摩擦材料预制体与改性酚醛树脂的质量比为(50-60)：(40-50)，取出后自然晾干，得到含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸，将含改性酚醛树脂的摩擦材料经热压固化得到MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料。
本发明方法制备的MOF-5/碳纤维多尺度增强摩擦材料具有比强度和比刚度高、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳性能好、减震性好、成型工艺简单等优异性能，被广泛应用于各个交通领域如航空、汽车、火车、飞机、船舰、石油钻机、矿山机械、能源、船舶、建筑各类工程机械设备中的制动材料，作为动力的传递或制动减速不可缺少的材料，符合轨道交通领域对更安全、更快捷、更舒适、更环保发展主题的追求。
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例1
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.133g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在130℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.25g，芳纶纤维0.08g，纸纤维0.08g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.27g(即ΔW＝0.27g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为23.2MPa和75.1MPa，动摩擦系数为0.118～0.132，磨损率为0.94×10-6mm3(N·m)。
实施例2
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.01g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.133g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在130℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.25g，芳纶纤维0.08g，纸纤维0.08g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.24g(即ΔW＝0.24g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为23.5MPa和74.1MPa，动摩擦系数为0.115～0.126，磨损率为0.85×10-6mm3(N·m)。
实施例3
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.133g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在110℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.25g，芳纶纤维0.08g，纸纤维0.08g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.32g(即ΔW＝0.32g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为23.7MPa和75.2MPa，动摩擦系数为0.115～0.125，磨损率为0.82×10-6mm3(N·m)。
实施例4
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.199g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在130℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.25g，芳纶纤维0.08g，纸纤维0.08g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.36g(即ΔW＝0.36g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为20.0MPa和72.1MPa，动摩擦系数为0.115～0.127，磨损率为0.93×10-6mm3(N·m)。
实施例5
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.199g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在110℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.25g，芳纶纤维0.08g，纸纤维0.08g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.28g(即ΔW＝0.28g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为21.8MPa和74.3MPa，动摩擦系数为0.119～0.126，磨损率为0.88×10-6mm3(N·m)。
实施例6
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.01g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.199g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在110℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.25g，芳纶纤维0.08g，纸纤维0.08g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.29g(即ΔW＝0.29g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为25.0MPa和71.8MPa，动摩擦系数为0.121～0.130，磨损率为0.89×10-6mm3(N·m)。
实施例7
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.199g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在110℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.75g，芳纶纤维0.24g，纸纤维0.24g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了1.2g(即ΔW＝1.2g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为23.6MPa和70.4MPa，动摩擦系数为0.118～0.129，磨损率为0.92×10-6mm3(N·m)。
实施例8
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.199g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在130℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.75g，芳纶纤维0.24g，纸纤维0.24g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了1.2g(即ΔW＝1.2g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为21.6MPa和71.1MPa，动摩擦系数为0.118～0.126，磨损率为0.82×10-6mm3(N·m)。
实施例9
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.357g六水合硝酸锌以及0.399g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在130℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.75g，芳纶纤维0.24g，纸纤维0.24g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了1.42g(即ΔW＝1.42g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为20.4MPa和71.7MPa，动摩擦系数为0.115～0.124，磨损率为0.96×10-6mm3(N·m)。
实施例10
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.357g六水合硝酸锌以及0.399g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在110℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.75g，芳纶纤维0.24g，纸纤维0.24g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了1.61g(即ΔW＝1.61g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为22.8MPa和73.2MPa，动摩擦系数为0.116～0.127，磨损率为0.89×10-6mm3(N·m)。
实施例11
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.133g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在120℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.25g，芳纶纤维0.08g，纸纤维0.08g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.23g(即ΔW＝0.23g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为22.4MPa和73.6MPa，动摩擦系数为0.119～0.128，磨损率为0.88×10-6mm3(N·m)。
实施例12
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.05g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.133g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在120℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.25g，芳纶纤维0.08g，纸纤维0.08g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.25g(即ΔW＝0.25g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为23.3MPa和72.5MPa，动摩擦系数为0.115～0.127，磨损率为0.91×10-6mm3(N·m)。
实施例13
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.625g六水合硝酸锌以及0.133g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在120℃的均相反应器中反应12小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.25g，芳纶纤维0.08g，纸纤维0.08g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.21g(即ΔW＝0.21g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为23.3MPa和74.2MPa，动摩擦系数为0.111～0.130，磨损率为0.86×10-6mm3(N·m)。
实施例14
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.133g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在120℃的均相反应器中反应18小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.25g，芳纶纤维0.08g，纸纤维0.08g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.28g(即ΔW＝0.28g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为23.4MPa和71.6MPa，动摩擦系数为0.121～0.127，磨损率为0.94×10-6mm3(N·m)。
实施例15
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.133g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在120℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.25g，芳纶纤维0.08g，纸纤维0.08g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.26g(即ΔW＝0.26g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为22.6MPa和73.2MPa，动摩擦系数为0.118～0.131，磨损率为0.90×10-6mm3(N·m)。
实施例16
步骤一：首先在油浴条件下利用索氏提取器中分别使用丙酮，丙酮和水的混合液在110℃的超临界状态下处理碳纤维，以去除表面上浆剂和其他污染物。将其采用去离子水反复清洗烘干。将上述碳纤维采用硝酸在130℃处理2小时，过滤回收后用去离子水清洗，放置于70℃烘箱中干燥备用，得到功能化碳纤维。
步骤二:将0.1g聚丙烯腈基碳纤维与0.714g六水合硝酸锌以及0.133g对苯二甲酸溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺，磁力搅拌1小时，在110℃的均相反应器中反应24小时，随炉冷却，反应完成后将碳纤维取出用DMF和氯仿反复清洗碳纤维3次，陈化12小时，接着将其置于130℃真空干燥箱中烘干，得到改性后的碳纤维；
步骤三：分别称取改性后的碳纤维0.50g，芳纶纤维0.16g，纸纤维0.16g。然后把增强纤维和填料采用湿法打浆混合均匀后，通过特殊抽滤成型工艺，从而得到摩擦材料预制体。称量晾干后的摩擦材料预制体的质量记为W1；
步骤四；将丁腈改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中配制成质量浓度为10％的丁腈树脂-乙醇溶液，将预制体浸入丁腈改性酚醛树脂-乙醇溶液5min，使树脂充分并且均匀的渗入预制体后，自然晾干得到含酚醛树脂的摩擦材料原纸，称量含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量，记为W2；计算含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸的质量与晾干后的摩擦材料预制体的质量之差ΔW(ΔW＝W2－W1)，得出晾干后的摩擦材料预制体浸入了0.25g(即ΔW＝0.25g)的改性酚醛树脂。然后将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸在热压温度180℃、压力7MPa的条件下，热压30分钟，获得所述树脂基摩擦材料。这种摩擦材料的拉伸强度和剪切强度分别为23.7MPa和71.3MPa，动摩擦系数为0.123～0.131，磨损率为0.87×10-6mm3(N·m)。

Claims (9)

1.一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将碳纤维去除表面上浆剂和其他污染物，然后采用去离子水反复清洗后烘干备用；
步骤二：将步骤一得到的碳纤维采用硝酸进行处理，处理结束后过滤回收并用去离子水清洗，清洗后烘干得到功能化碳纤维；
步骤三：将六水合硝酸锌和对苯二甲酸溶于N-N二甲基甲酰胺溶液，加入功能化碳纤维，功能化碳纤维在其中均匀分散后进行水热反应，反应完成后用DMF和氯仿反复清洗，然后陈化、真空干燥后得到经MOF-5改性后的碳纤维；
步骤四：采用湿法制浆工艺将经MOF-5改性后的碳纤维与纸纤维、芳纶纤维按照(25-75)：(8-24)：(8-24)的质量比进行混合，采用抽滤成型工艺得到摩擦材料预制体并烘干；
步骤五：将改性酚醛树脂溶于乙醇溶剂中制成改性酚醛树脂乙醇溶液，然后将烘干后的摩擦材料预制体浸渍于改性酚醛树脂乙醇溶液中使改性酚醛树脂均匀的渗入烘干后的摩擦材料预制体，其中烘干后的摩擦材料预制体与改性酚醛树脂的质量比为(50-60)：(40-50)，取出后自然晾干，得到含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸，将含改性酚醛树脂的摩擦材料原纸经热压固化得到MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料。
2.根据权利要求1所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤一中去除碳纤维表面上浆剂和其他污染物的方法为：在油浴条件下，在索氏提取器中分别使用丙酮以及丙酮和水的混合液在超临界状态下处理碳纤维。
3.根据权利要求2所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤一油浴温度为110℃，丙酮处理时间为2h，丙酮和水的混合液处理时间为30min,其中丙酮和水的混合液中丙酮和水的体积比为5:1。
4.根据权利要求1所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤二中处理温度为130℃，处理时间为2h。
5.根据权利要求1所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤三中每50mL N,N-二甲基甲酰胺中加入0.01g-0.1g功能化碳纤维以及0.357-0.714g六水合硝酸锌和0.133-0.399g对苯二甲酸。
6.根据权利要求1所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤三中水热反应的温度为110-130℃，时间为12-24h。
7.根据权利要求1所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤三中陈化时间为12h。
8.根据权利要求1所述的一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤五中热压固化的温度为180℃、压力为7MPa，时间为30分钟。
9.一种MOF-5无损改性碳纤维增强树脂基湿式摩擦材料，采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制得，其特征在于，所述摩擦材料的拉伸强度为20-25MPa，剪切强度为70-75.2MPa，动摩擦系数为0.115-0.132，磨损率为0.82×10-6mm3(N·m)-0.96×10-6mm3(N·m)。
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