酚醛树脂价格低廉,合成方便,是世界上最早实现工业化的合成树脂产品之一。由于酚醛树脂具有力学强度高、耐热性能优良、难燃等特点,被广泛用于制备模塑料、粘合剂、耐烧蚀材料等。但是酚醛树脂中酚羟基和亚甲基容易氧化,导致其耐热性和耐氧化性较差；固化后的酚醛树脂之间仅由亚甲基相连而显脆性。因此,对酚醛树脂进行改性,提高其耐热性和韧性是人们研究的重要课题。本文分别选用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和硅烷偶联剂(KH-560)两种有机改性剂,分别通过CTAB阳离子交换法、KH-560水解法及非水解法对蒙脱土进行有机化改性,采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)对蒙脱土结构进行了表征。结果表明：当有机改性剂掺量为50%时,CTAB改性蒙脱土(CTAB-MMT)、KH-560水解改性蒙脱土(HS-MMT)和KH-560非水解改性蒙脱土(NHS-MMT)的层间距分别为2.22nm、1.62nm和1.77nm。以上述三种有机改性蒙脱土为原料,通过熔融插层法制备了酚醛树脂／有机蒙脱土纳米复合材料,利用XRD、透射电镜(TEM)和热重分析(TG)等表征手段,研究了不同有机蒙脱土对酚醛树脂纳米复合材料微观结构和热稳定性的影响。结果表明：CTAB-MMT、HS-MMT和NHS-MMT分别与酚醛树脂形成了插层型、插层剥离混合型和剥离型纳米复合材料；当CTAB-MMT、HS-MMT和NHS-MMT在酚醛树脂中的掺量均为4wt%时,三种酚醛树脂／有机蒙脱土纳米复合材料的初始分解温度比未改性树脂分别提高了44.5℃、63.8℃和82℃。HS-MMT和NHS-MMT对酚醛树脂耐热性的改善效果优于CTAB-MMT,主要是由于插层进入蒙脱土片层中的KH-560带有具有反应活性的环氧基,可在树脂固化过程中与酚醛树脂中的酚羟基进行反应,从而扩宽了蒙脱土的片层间距,使蒙脱土与树脂形成了插层剥离混合型或剥离型纳米复合材料,因而提高了树脂的耐热性能。以上述三种酚醛树脂／有机蒙脱土纳米复合材料为基体制备了刹车片,并测试了刹车片的冲击强度、硬度及摩擦磨损性能。与未改性酚醛树脂基刹车片相比,三种酚醛树脂／有机蒙脱土纳米复合材料基刹车片的冲击强度均得到提高,高温摩擦系数稳定；其中NHS-MMT改性酚醛树脂制备的刹车片在高温区的摩擦系数最为稳定,这主要是由于NHS-MMT改性树脂的耐热性能最好,树脂在高温摩擦过程中不易分解,仅融化粘附在摩擦表面,从而避免了高温摩擦热衰退,扩大了刹车片制动范围。