CN115536979B - 一种耐磨自润滑材料及其制备方法和在气动工具中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料制备领域，公开了一种耐磨自润滑材料及其制备方法和在气动工具中的应用。本发明提供的一种耐磨自润滑材料，利用酚醛树脂在造粒时的不均匀收缩，形成微观的贮油槽，在塑料造粒时加入润滑油，使润滑油进入塑料分子的间隙中，在使用时润滑油又慢慢渗出，形成自润滑的效果，并树脂中形成“核”结构，使用时润滑油从“核”结构经贮油槽慢慢渗出，实现缓释的自润滑效果。同时，本发明材料通过促进分子在固化时的有序排列，有效地提高了材料的韧性及耐磨性能。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料制备领域，尤其涉及一种耐磨自润滑材料及其制备方法和在气动工具中的应用。
背景技术
酚醛树脂具有耐热、耐燃的优良性能，但其耐磨性能欠佳。
在酚醛树脂耐磨性能的研究和生产过程中，通过加入不同组分，可获得高耐磨性的改性酚醛树脂。如加入增强纤维碳纤维、芳纶纤维等，通过短纤维与酚醛树脂共混然后热压成型制备得到酚醛树脂基复合材料，但短纤共混的方式往往会失去原纤维和树脂的力学特性。
如授权公告号为CN112321989B的中国专利提供了一种纤维增强酚醛树脂复合材料的制备方法及纤维增强酚醛树脂复合材料，其通过浸渍的方式在酚醛树脂中加入碳纤维制备得到碳纤维增强酚醛树脂复合材料，提高酚醛树脂的柔韧性，但其仍存在不足之处，比如：(1)对于酚醛树脂的耐磨性能并没有很大的提高，其主要应用于高温隔热领域；(2)需要脱除溶剂，在工业化生产过程中需要增加脱除溶剂和溶剂回收的过程，增加了工艺步骤。
气动工具是利用压缩空气带动气动马达而对外输出动能工作的一种工具，其包括动力输出部分、作业形式转化部分、进排气路部分、运作开启与停止控制部分、工具壳体等部分。其中，动力输出部分、作业形式转化部分及进排气部分对润滑有着一定的要求，尤其是进气路部分，进气必须含有充分润滑油，以便工具内气动马达得到充分润滑。应气动工具的材料，如用于气动工具的活塞，需具备高耐磨、自润滑的优良特性。
因此，亟需一种耐磨自润滑材料的出现，以满足人们对于气动工具材料高耐磨性、润滑性的需求，满足人们生产生活的需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐磨自润滑材料及其制备方法和在气动工具中的应用。本发明提供在酚醛树脂中形成贮油槽结构，在造粒时加入润滑油，使材料在使用时具有自润滑的作用，并通过在酚醛树脂中形成石墨“核”结构作为主要的贮油结构，使用时使润滑油慢慢渗出，进一步地形成缓释的自润滑效果，解决了自润滑的技术问题；同时，本发明中通过促进材料分子在固化时的有序排列，提高了材料的韧性及耐磨性能。
本发明的具体技术方案为：
本发明提供了一种耐磨自润滑材料，该材料包括以下重量份的组分：改性酚醛树脂100份，氨基化石墨10～16份，增强纤维4～10份，增粘剂5～10份；交联剂12～16份，润滑油脂15～20份，氧化锌1～5份，硬脂酸2～3份。其制备方法包括以下步骤：
S1：将粉碎后的改性酚醛树脂、氨基化石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂及氧化锌搅拌混合均匀后，加入交联剂继续搅拌，分散均匀得到预混物；
S2：将预混物置于98～105℃保温30～40min后，进行挤出造粒，在造粒过程中加入润滑油脂，结束得到混炼物；
S3：将混炼物模压成型得到耐磨自润滑材料。
注塑件具有不均匀壁厚收缩特性，本发明利用酚醛树脂在造粒时的不均匀收缩，形成微观的的贮油槽，在塑料造粒时加入润滑油，使润滑油进入塑料分子的间隙中，在使用时润滑油又慢慢渗出，形成自润滑的效果。本发明在酚醛树脂中加入石墨，使之在酚醛树脂中形成“核”结构，在使用时润滑油从“核”结构经贮油槽慢慢渗出，进一步地形成缓释的自润滑效果。但是，由于界面的存在，仅将酚醛树脂与石墨通过简单的混合，两者之间不能很好地粘接形成“核”结构，得到的塑料并没有缓释自润滑的作用，同时，在造粒、注塑时石墨会聚集造成局部石墨含量过高或过低，使塑料力学性能下降。因此，本发明通过将酚醛树脂羧酸化制备得到改性酚醛树脂，改性酚醛树脂相比普通酚醛树脂的表面自由能大大降低，用此改性酚醛树脂代替普通酚醛树脂掺杂石墨，能更好地与石墨粘接防止石墨聚集，同时，本发明用聚乙烯亚胺改性氨基化石墨代替普通石墨，使酚醛树脂与石墨之间形成氢键，通过键能连接加强酚醛树脂与石墨之间的粘接力，使贮油槽结构及位置固定。
羧基与氨基的引入，改变了材料分子间的距离与分子的运动旋向和塑性，有效地促进分子在固化时的有序排列，提高材料的韧性及耐磨性能。同时，本发明材料中加入增强纤维，使材料的耐磨性能进一步得到提高。所述增强纤维优选为芳纶纤维、聚酯纤维及棉纤维中的一种或者几种。
改性酚醛树脂的制备方法包括以下步骤：
(1)将酚醛树脂粉末加入饱和溴水中，在20～30℃下避光搅拌6～8h后，过滤、洗涤干燥得到溴代酚醛树脂；所述酚醛树脂粉末与饱和溴水的质量体积比为1g:(30～40mL)；
(2)将溴代酚醛树脂与镁粉加入无水乙醚中，反应2～5h后，加入甲醛，搅拌反应3～4h，过滤、干燥后得到中间体；所述溴代酚醛树脂、镁粉及无水乙醚的质量体积比为1g:(1～1.2g):(40～60mL)；
(3)将中间体加入水中，水解反应1～3h后，过滤、干燥得到甲醇代酚醛树脂；所述中间体与水的质量体积比为1g:(70～100mL)；
(4)往甲醇代酚醛树脂中加入70～80％质量浓度的硝酸溶液，在60～70℃下搅拌反应8～12h，过滤、洗涤后干燥得到羧基化酚醛树脂；所述甲醇代酚醛树脂与70～80％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:(40～60mL)。
通过步骤(1)在酚醛树脂结构上引入卤素原子，得到酚羟基对位取代的溴代酚醛树脂，然后在无水乙醚条件下通过步骤(2)得到含镁的共价化合物中间体，步骤(3)将中间体水解得到酚羟基对位取代的甲醇代酚醛树脂，接着将醇羟基氧化为羧基得到羧酸化改性的改性酚醛树脂。
优选地，步骤(1)中所述搅拌的速率为700～800rpm。
优选地，步骤(2)中所述搅拌的速率为500～800rpm。
优选地，步骤(3)中所述搅拌的速率为700～1000rpm。
氨基化石墨的制备方法包括以下步骤：
(a)往石墨粉末中加入70～80％质量浓度的硝酸溶液，在70～80℃下搅拌1～2h，过滤、洗涤后干燥得到酸化石墨；所述石墨粉末与70～80％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:(90～100mL)；
(b)将聚乙烯亚胺与甲醇以1:7～9的质量比混合均匀得到混合溶液，往混合溶液中加入酸化石墨，在40～60℃下搅拌10～14h后，分离固体，洗涤、干燥得到氨基化石墨；所述酸化石墨与所述混合溶液的质量体积比为1g:(85～110mL)。
聚乙烯亚胺具有高附着性和吸附性，溶于甲醇溶液后，由于附着于石墨表面而析出。经过酸刻蚀的石墨，会与聚乙烯亚胺中的氨基形成分子键，最终石墨被聚乙烯亚胺附着包裹，形成聚乙烯亚胺为壳层、石墨为核层的“核壳”结构的氨基化石墨。
在本发明的耐磨自润滑材料中，氨基化石墨作为主要的贮油结构，通过氨基与羧基化的酚醛树脂键接，形成的石墨“核”结构均匀并且稳定地分散在酚醛树脂中，大大提高本材料自润滑性能的稳定性与持久性。
具体地，氨基化石墨制备步骤(a)中所述搅拌的速率为500～800rpm。
具体地，氨基化石墨制备步骤(b)中所述搅拌的速率为1000～1500rpm。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
(1)本发明利用酚醛树脂在造粒时的不均匀收缩，形成微观的贮油槽，在塑料造粒时加入润滑油，使润滑油进入塑料分子的间隙中，在使用时润滑油又慢慢渗出，形成自润滑的效果。本发明材料能实现自润滑的效果。
(2)本发明在酚醛树脂中加入石墨，使之在酚醛树脂中形成“核”结构，在使用时润滑油从“核”结构经贮油槽慢慢渗出。本发明材料能实现缓释的自润滑效果。
(3)本发明的耐磨自润滑材料中羧基与氨基的引入，改变了材料分子的运动旋向和塑性，有效地促进分子在固化时的有序排列，提高材料的韧性及耐磨性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
改性酚醛树脂的制备：
(1)将酚醛树脂粉末加入饱和溴水中，在25℃下避光搅拌7h后，过滤、洗涤干燥得到溴代酚醛树脂；所述酚醛树脂粉末与饱和溴水的质量体积比为1g:35mL。
(2)将溴代酚醛树脂与镁粉加入无水乙醚中，反应4h后，加入甲醛，搅拌反应3.5h，过滤、干燥后得到中间体；所述溴代酚醛树脂、镁粉及无水乙醚的质量体积比为1g:1.1g:50mL。
(3)将中间体加入水中，水解反应2h后，过滤、干燥得到甲醇代酚醛树脂；所述中间体与水的质量体积比为1g:85mL。
(4)往甲醇代酚醛树脂中加入75％质量浓度的硝酸溶液，在65℃下搅拌反应10h，过滤、洗涤后干燥得到羧基化酚醛树脂；所述甲醇代酚醛树脂与75％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:50mL。
氨基化石墨的制备：
(a)往石墨粉末中加入75％质量浓度的硝酸溶液，在75℃下搅拌1.5h，过滤、洗涤后干燥得到酸化石墨；石墨粉末与70～80％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:95mL。
(b)将聚乙烯亚胺与甲醇以1:8的质量比混合均匀得到混合溶液，往混合溶液中加入酸化石墨，在50℃下搅拌12h后，分离固体，洗涤、干燥得到氨基化石墨；所述酸化石墨与所述混合溶液的质量体积比为1g:95mL。
耐磨自润滑材料制备：
原料：改性酚醛树脂100份，氨基化石墨14份，棉纤维7份，增粘剂RC 8份，交联剂BIPB-4014份，润滑油脂17份，氧化锌4份，硬脂酸2份。
步骤：
S1：将粉碎后的改性酚醛树脂、氨基化石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂RC及氧化锌搅拌混合均匀后，加入交联剂BIPB-40继续搅拌，分散均匀得到预混物；
S2：将预混物置于100℃保温35min后，进行挤出造粒，在造粒过程中加入润滑油脂，结束得到混炼物；
S3：将混炼物模压成型得到耐磨自润滑材料。
实施例2
改性酚醛树脂的制备：
(1)将酚醛树脂粉末加入饱和溴水中，在20℃下避光搅拌6h后，过滤、洗涤干燥得到溴代酚醛树脂；所述酚醛树脂粉末与饱和溴水的质量体积比为1g:30mL。
(2)将溴代酚醛树脂与镁粉加入无水乙醚中，反应4h后，加入甲醛，搅拌反应3h，过滤、干燥后得到中间体；所述溴代酚醛树脂、镁粉及无水乙醚的质量体积比为1g:1g:40mL。
(3)将中间体加入水中，水解反应1h后，过滤、干燥得到甲醇代酚醛树脂；所述中间体与水的质量体积比为1g:70mL。
(4)往甲醇代酚醛树脂中加入70％质量浓度的硝酸溶液，在60℃下搅拌反应8h，过滤、洗涤后干燥得到羧基化酚醛树脂；所述甲醇代酚醛树脂与70％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:40mL。
氨基化石墨的制备：
(a)往石墨粉末中加入70％质量浓度的硝酸溶液，在70℃下搅拌1h，过滤、洗涤后干燥得到酸化石墨；石墨粉末与70％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:90mL。
(b)将聚乙烯亚胺与甲醇以1:7的质量比混合均匀得到混合溶液，往混合溶液中加入酸化石墨，在40℃下搅拌10h后，分离固体，洗涤、干燥得到氨基化石墨；酸化石墨与混合溶液的质量体积比为1g:85mL。
耐磨自润滑材料制备：
原料：改性酚醛树脂100份，氨基化石墨10份，聚酯纤维4份，增粘剂RC 5份，交联剂BIPB-40 12份，润滑油脂15份，氧化锌1份，硬脂酸3份。
步骤：
S1：将粉碎后的改性酚醛树脂、氨基化石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂RC及氧化锌搅拌混合均匀后，加入交联剂BIPB-40继续搅拌，分散均匀得到预混物；
S2：将预混物置于98℃保温40min后，进行双螺杆挤出造粒，在造粒过程中加入润滑油脂，结束得到混炼物；
S3：将混炼物模压成型得到耐磨自润滑材料。
实施例3
改性酚醛树脂的制备：
(1)将酚醛树脂粉末加入饱和溴水中，在30℃下避光搅拌8h后，过滤、洗涤干燥得到溴代酚醛树脂；所述酚醛树脂粉末与饱和溴水的质量体积比为1g:40mL。
(2)将溴代酚醛树脂与镁粉加入无水乙醚中，反应5h后，加入甲醛，搅拌反应4h，过滤、干燥后得到中间体；所述溴代酚醛树脂、镁粉及无水乙醚的质量体积比为1g:1.2g:60mL。
(3)将中间体加入水中，水解反应3h后，过滤、干燥得到甲醇代酚醛树脂；所述中间体与水的质量体积比为1g:100mL。
(4)往甲醇代酚醛树脂中加入80％质量浓度的硝酸溶液，在70℃下搅拌反应10h，过滤、洗涤后干燥得到羧基化酚醛树脂；所述甲醇代酚醛树脂与80％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:60mL。
氨基化石墨的制备：
(a)往石墨粉末中加入80％质量浓度的硝酸溶液，在80℃下搅拌2h，过滤、洗涤后干燥得到酸化石墨；石墨粉末与70～80％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:100mL。
(b)将聚乙烯亚胺与甲醇以1:9的质量比混合均匀得到混合溶液，往混合溶液中加入酸化石墨，在60℃下搅拌14h后，分离固体，洗涤、干燥得到氨基化石墨；所述酸化石墨与所述混合溶液的质量体积比为1g:110mL。
耐磨自润滑材料制备：
原料：改性酚醛树脂100份，氨基化石墨16份，芳纶纤维10份，增粘剂RC 10份，交联剂BIPB-40 16份，润滑油脂20份，氧化锌5份，硬脂酸2份。
步骤：
S1：将粉碎后的改性酚醛树脂、氨基化石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂RC及氧化锌搅拌混合均匀后，加入交联剂BIPB-40继续搅拌，分散均匀得到预混物；
S2：将预混物置于105℃保温40min后，进行挤出造粒，在造粒过程中加入润滑油脂，结束得到混炼物；
S3：将混炼物模压成型得到耐磨自润滑材料。
对比例1(与实施例1的主要区别在于：造粒不加入润滑油)
改性酚醛树脂的制备：
(1)将酚醛树脂粉末加入饱和溴水中，在25℃下避光搅拌7h后，过滤、洗涤干燥得到溴代酚醛树脂；所述酚醛树脂粉末与饱和溴水的质量体积比为1g:35mL。
(2)将溴代酚醛树脂与镁粉加入无水乙醚中，反应4h后，加入甲醛，搅拌反应3.5h，过滤、干燥后得到中间体；所述溴代酚醛树脂、镁粉及无水乙醚的质量体积比为1g:1.1g:50mL。
(3)将中间体加入水中，水解反应2h后，过滤、干燥得到甲醇代酚醛树脂；所述中间体与水的质量体积比为1g:85mL。
(4)往甲醇代酚醛树脂中加入75％质量浓度的硝酸溶液，在65℃下搅拌反应10h，过滤、洗涤后干燥得到羧基化酚醛树脂；所述甲醇代酚醛树脂与75％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:50mL。
氨基化石墨的制备：
(a)往石墨粉末中加入75％质量浓度的硝酸溶液，在75℃下搅拌1.5h，过滤、洗涤后干燥得到酸化石墨；石墨粉末与70～80％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:95mL。
(b)将聚乙烯亚胺与甲醇以1:8的质量比混合均匀得到混合溶液，往混合溶液中加入酸化石墨，在50℃下搅拌12h后，分离固体，洗涤、干燥得到氨基化石墨；所述酸化石墨与所述混合溶液的质量体积比为1g:95mL。
一种高分子材料的制备：
原料：改性酚醛树脂100份，氨基化石墨14份，棉纤维7份，增粘剂RC 8份，交联剂BIPB-4014份，氧化锌4份，硬脂酸2份。
步骤：
S1：将粉碎后的改性酚醛树脂、氨基化石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂RC及氧化锌搅拌混合均匀后，加入交联剂BIPB-40继续搅拌，分散均匀得到预混物；
S2：将预混物置于100℃保温35min后，进行挤出造粒，结束得到混炼物；
S3：将混炼物模压成型得到高分子材料。
对比例2(与实施例1的主要区别在于：使用普通石墨代替氨基化石墨)
改性酚醛树脂的制备：
(1)将酚醛树脂粉末加入饱和溴水中，在25℃下避光搅拌7h后，过滤、洗涤干燥得到溴代酚醛树脂；所述酚醛树脂粉末与饱和溴水的质量体积比为1g:35mL。
(2)将溴代酚醛树脂与镁粉加入无水乙醚中，反应4h后，加入甲醛，搅拌反应3.5h，过滤、干燥后得到中间体；所述溴代酚醛树脂、镁粉及无水乙醚的质量体积比为1g:1.1g:50mL。
(3)将中间体加入水中，水解反应2h后，过滤、干燥得到甲醇代酚醛树脂；所述中间体与水的质量体积比为1g:85mL。
(4)往甲醇代酚醛树脂中加入75％质量浓度的硝酸溶液，在65℃下搅拌反应10h，过滤、洗涤后干燥得到羧基化酚醛树脂；所述甲醇代酚醛树脂与75％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:50mL。
一种高分子材料的制备：
原料：改性酚醛树脂100份，石墨14份，棉纤维7份，增粘剂RC 8份，交联剂BIPB-4014份，润滑油脂17份，氧化锌4份，硬脂酸2份。
步骤：
S1：将粉碎后的改性酚醛树脂、石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂RC及氧化锌搅拌混合均匀后，加入交联剂BIPB-40继续搅拌，分散均匀得到预混物；
S2：将预混物置于100℃保温35min后，进行挤出造粒，在造粒过程中加入润滑油脂，结束得到混炼物；
S3：将混炼物模压成型得到高分子材料。
对比例3(与实施例1的主要区别在于：使用普通酚醛树脂代替改性酚醛树脂)
氨基化石墨的制备：
(a)往石墨粉末中加入75％质量浓度的硝酸溶液，在75℃下搅拌1.5h，过滤、洗涤后干燥得到酸化石墨；石墨粉末与70～80％质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:95mL。
(b)将聚乙烯亚胺与甲醇以1:8的质量比混合均匀得到混合溶液，往混合溶液中加入酸化石墨，在50℃下搅拌12h后，分离固体，洗涤、干燥得到氨基化石墨；所述酸化石墨与所述混合溶液的质量体积比为1g:95mL。
一种高分子材料的制备：
原料：酚醛树脂100份，氨基化石墨14份，棉纤维7份，增粘剂RC 8份，交联剂BIPB-4014份，润滑油脂17份，氧化锌4份，硬脂酸2份。
步骤：
S1：将粉碎后的酚醛树脂、氨基化石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂RC及氧化锌搅拌混合均匀后，加入交联剂BIPB-40继续搅拌，分散均匀得到预混物；
S2：将预混物置于100℃保温35min后，进行挤出造粒，在造粒过程中加入润滑油脂，结束得到混炼物；
S3：将混炼物模压成型得到高分子材料。
性能评价
将实施例1～3及对比例1～3制备得到的材料在30℃下放置90天后，进行性能测试，测试结果见表1。
表1
数据分析与讨论
(1)与实施例1相比，对比例1在造粒时没有加入润滑油脂，其摩擦系数增大、拉伸强度及冲击强度均有所下降，说明润滑油脂的加入，有助于提高材料的润滑性能，同时，对于材料的冲击韧性也有一定的提升作用。
(2)与实施例1相比，对比例2材料中使用普通石墨代替氨基化石墨，其拉伸强度及冲击强度均明显下降，说明将石墨进行氨基改性，有助于提高材料的耐磨性能。
(3)与实施例1相比，对比例1材料中使用普通酚醛树脂代替改性酚醛树脂，其拉伸强度及冲击强度均明显下降，说明对酚醛树脂进行羧基改性，有助于提高材料的耐磨性能。结合对比例2不使用氨基化石墨时，拉伸强度及冲击强度也均明显下降，说明氨基化石墨与改性酚醛树脂均能提升材料的耐磨性能，其作用机理可能是氨基化石墨中氨基与改性酚醛树脂中羧基相互作用，促进分子在固化时的有序排列，提高材料的韧性。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1. 一种耐磨自润滑材料，其特征在于：包括以下重量份的组分：改性酚醛树脂 100份，氨基化石墨 10~16份，增强纤维 4~10份，增粘剂5~10份，交联剂12~16份，润滑油脂15~20份，氧化锌 1~5份，硬脂酸 2~3份；所述改性酚醛树脂为：通过在酚醛树脂结构上引入卤素原子，得到酚羟基对位取代的溴代酚醛树脂，然后在无水乙醚条件下得到含镁的共价化合物中间体，将中间体水解得到酚羟基对位取代的甲醇代酚醛树脂，接着将醇羟基氧化为羧基得到羧酸化改性的改性酚醛树脂；
所述耐磨自润滑材料制备方法包括以下步骤：
S1：将粉碎后的改性酚醛树脂、氨基化石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂及氧化锌搅拌混合均匀后，加入交联剂继续搅拌，分散均匀得到预混物；
S2：将预混物置于98~105℃保温30~40min后，进行挤出造粒，在造粒过程中加入润滑油脂，结束得到混炼物；
S3：将混炼物模压成型得到耐磨自润滑材料。
2.如权利要求1所述的一种耐磨自润滑材料，其特征在于：所述改性酚醛树脂的制备方法包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂粉末加入饱和溴水中，在20~30℃下避光搅拌6~8h后，过滤、洗涤干燥得到溴代酚醛树脂；所述酚醛树脂粉末与饱和溴水的质量体积比为1g:（30~40mL）；
（2）将溴代酚醛树脂与镁粉加入无水乙醚中，反应2~5h后，加入甲醛，搅拌反应3~4h，过滤、干燥后得到中间体；所述溴代酚醛树脂、镁粉及无水乙醚的质量体积比为1g:（1~1.2g）:（40~60mL）；
（3）将中间体加入水中，水解反应1~3h后，过滤、干燥得到甲醇代酚醛树脂；所述中间体与水的质量体积比为1g:（70~100mL）；
（4）往甲醇代酚醛树脂中加入70~80%质量浓度的硝酸溶液，在60~70℃下搅拌反应8~12h，过滤、洗涤后干燥得到羧基化酚醛树脂；所述甲醇代酚醛树脂与70~80%质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:（40~60mL）。
3.如权利要求2所述的一种耐磨自润滑材料，其特征在于：步骤（1）中，所述搅拌的速率为700~800rpm。
4.如权利要求2所述的一种耐磨自润滑材料，其特征在于：步骤（2）中，所述搅拌的速率为500~800rpm。
5.如权利要求2所述的一种耐磨自润滑材料，其特征在于：步骤（4）中，所述搅拌的速率为700~1000rpm。
6.如权利要求1所述的一种耐磨自润滑材料，其特征在于：所述氨基化石墨的制备方法包括以下步骤：
（a）往石墨粉末中加入70~80%质量浓度的硝酸溶液，在70~80℃下搅拌1~2h，过滤、洗涤后干燥得到酸化石墨；所述石墨粉末与70~80%质量浓度的硝酸溶液的质量体积比为1g:（90~100mL）；
（b）将聚乙烯亚胺与甲醇以1:7~9的质量比混合均匀得到混合溶液，往混合溶液中加入酸化石墨，在40~60℃下搅拌10~14 h后，分离固体，洗涤、干燥得到氨基化石墨；所述酸化石墨与所述混合溶液的质量体积比为1g:（85~110mL）。
7.如权利要求6所述的一种耐磨自润滑材料，其特征在于：步骤（a）中，所述搅拌的速率为500~800rpm。
8.如权利要求6所述的一种耐磨自润滑材料，其特征在于：步骤（b）中，所述搅拌的速率为1000~1500rpm。
9.如权利要求1所述的一种耐磨自润滑材料，其特征在于：所述增强纤维为芳纶纤维、聚酯纤维及棉纤维中的一种或者几种。
10.如权利要求1~9之一所述的一种耐磨自润滑材料在气动工具中的应用。
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