一種松香石粉汽車離合器摩擦材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及摩擦材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種松香石粉汽車離合器摩擦材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年來(lái)，汽車工業(yè)迅速發(fā)展，汽車研究的主要方向是輕量、節(jié)能降耗、減少排放以及改進(jìn)安全性能，采用塑料制成的功能件在汽車中的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛。，而離合器是通過(guò)壓盤壓緊摩擦片的摩擦力來(lái)傳動(dòng)力矩，摩擦系數(shù)大很容易摩擦過(guò)度，摩擦系數(shù)小不利于力矩的傳動(dòng)；
近年來(lái)為了提高剎車片的摩擦磨損性能，納米摩擦材料得到了廣泛的關(guān)注，通過(guò)納米粒子的加入，使得摩擦材料組份的微觀界面結(jié)構(gòu)得到明顯的改善，可以有效提高其熱衰退和熱恢復(fù)性能，通過(guò)控制不同形態(tài)多組份的納米效應(yīng)，可以提高納米摩擦材料的綜合性能，特別是在兼顧強(qiáng)度和韌性的同時(shí)，提高其高溫摩擦與磨損性能，然而，以傳統(tǒng)的干法混料直接引入納米粉體并不能最大程度的發(fā)揮納米粒子對(duì)摩擦材料的改性作用，反而會(huì)出現(xiàn)一些負(fù)面的影響，經(jīng)驗(yàn)表明，直接混合納米粒子，均會(huì)造成在混料過(guò)程中納米粒子粘附在其他顆粒和鋼纖維表面上，降低樹脂材料與其他材料之間的結(jié)合強(qiáng)度，從而導(dǎo)致在摩擦過(guò)程中，摩擦材料的摩擦因數(shù)偏小，而磨損率缺大大的增加。。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種松香石粉汽車離合器摩擦材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種松香石粉汽車離合器摩擦材料，它是由下述重量份的原料組成的:
乙烯基三甲氧基硅烷3-5、丙酮50-60、二甲基亞砜20-30、無(wú)水乙醇6_8、甲基丙烯酸甲酯50-60、丙烯酸丁酯20-26、正十二烷基硫醇0.3-1、硫酸鈦20-34、葡萄糖16-20、納米碳粉60-70、異丙醇200-300、尼龍6680-100、偶氮二異丁腈0.04-0.06、蒙脫石粉6-10、松香2-4、磷酸氫二鉀2-3、鄰苯二甲酸酐0.7-1、棕櫚蠟3-5、二硫氰基甲烷0.5-1、聚乙二醇1-3、甘油三醋酸酯6-10。
[0005]—種所述的摻雜粒子汽車離合器摩擦材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述磷酸氫二鉀加入到3-5倍水中，攪拌均勻，加入鄰苯二甲酸酐，60-100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-5分鐘，得溶解液；
(2)將上述蒙脫石粉在700-800°C下煅燒1-2小時(shí)，冷卻后磨粉，與上述溶解液混合，加入棕櫚蠟，送入100-105°C的油浴中，保溫?cái)嚢?0-30分鐘，出料冷卻，真空干燥，得改性石粉；
(3)將上述硫酸鈦、葡萄糖混合，加入混合料重量20-26倍的去離子水，攪拌均勻，加入異丙醇，調(diào)節(jié)pH為11-12，送入到反應(yīng)釜中，130-140 °C下加熱15-16小時(shí)，冷卻至室溫，再加入異丙醇重量20-25%的6-10mol/l的NaOH，180_200°C下加熱40-48小時(shí)，產(chǎn)物用去離子水洗滌，送入到0.01-0.02mol/l的鹽酸中磁力攪拌10-12小時(shí)，得酸化液；
(4)將上述酸化液靜置，過(guò)濾，將沉淀用去離子水洗滌3-4洗，加入改性石粉、納米碳粉，300-400轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-2小時(shí)，80-90°C下干燥20_24h，得碳摻雜二氧化鈦粒子；
(5)取上述乙烯基三甲氧基硅烷重量的80-85%，加入到丙酮中，攪拌均勻，加乙酸，調(diào)節(jié)PH為5-6，加入碳摻雜二氧化鈦粒子，500-600W下超聲分散20-30分鐘，壓濾，真空干燥，得表面接枝納米粒子；
(6)將偶氮二異丁腈加入到上述無(wú)水乙醇中，攪拌溶解，得引發(fā)劑溶液；
(7)將上述松香加熱軟化，加入到3-4倍70-75%的乙醇溶液中，攪拌均勻，加入上述尼龍66重量的15-20%，送入81-90°C的水浴中，加入二硫氰基甲烷，保溫?cái)嚢?0-40分鐘，出料，自然冷卻到50-60°C，與甘油三醋酸酯混合，200-300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?_2小時(shí)，得改性尼龍；
(8 )將上述表面接枝納米粒子加入到二甲基亞砜中，攪拌條件下加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、正十二烷基硫醇，升高溫度為60-65°C，加入引發(fā)劑溶液，保溫?cái)嚢?-5小時(shí)，加入改性尼龍，200-300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-60分鐘，冷卻出料，壓濾，真空干燥；
(9)將上述干燥料與剩余各原料混合，攪拌均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出后，冷卻，切粒，干燥，即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明通過(guò)表面接枝，將乙烯基三甲氧基硅烷錨固于摻雜納米粒子表面，導(dǎo)致納米粒子表面的碳鏈被延長(zhǎng)，降低了粒子的表面能和表面活性，阻止摻雜納米粒子自身發(fā)生軟團(tuán)聚現(xiàn)象，然后通過(guò)乳液接枝將PMMA接枝于粒子表面，明顯改善了無(wú)機(jī)/有機(jī)兩相的界面結(jié)構(gòu)，增加了相容性，實(shí)現(xiàn)粒子表面的完全有機(jī)化，保證了粒子在有機(jī)基體中具有良好的分散性，而將引發(fā)劑與乙烯基三甲氧基硅烷鍵合于粒子表面，防止了由于引發(fā)劑局部過(guò)濃造成的“暴聚”現(xiàn)象的發(fā)生，更有利于樹脂基體的均勻穩(wěn)定成型，從而使復(fù)合材料的綜合性能得以提升；
本發(fā)明通過(guò)摻雜納米粒子的加入，提高了樹脂材料與其他材料之間的結(jié)合強(qiáng)度，使得摩擦材料組份的微觀界面結(jié)構(gòu)得到明顯的改善，可以有效提高其熱衰退和熱恢復(fù)性能，特別是在兼顧強(qiáng)度和韌性的同時(shí)，提高其高溫摩擦與磨損性能，極大的降低了磨損率；
本發(fā)明采用松香改性尼龍，可以提高樹脂與無(wú)機(jī)填料間的相容性，增強(qiáng)成品材料的穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種松香石粉汽車離合器摩擦材料，它是由下述重量份的原料組成的:
乙烯基三甲氧基硅烷3、丙酮50、二甲基亞砜20、無(wú)水乙醇6、甲基丙烯酸甲酯50、丙烯酸丁酯20、正十二烷基硫醇0.3、硫酸鈦20、葡萄糖16、納米碳粉60、異丙醇200、尼龍6680、偶氮二異丁腈0.04、蒙脫石粉6、松香2、磷酸氫二鉀2、鄰苯二甲酸酐0.7、棕櫚蠟3、二硫氰基甲烷0.5、聚乙二醇1、甘油三醋酸酯6。
[0008]—種所述的摻雜粒子汽車離合器摩擦材料的制備方法，包括以下步驟:
(I)將上述磷酸氫二鉀加入到3倍水中，攪拌均勻，加入鄰苯二甲酸酐，60轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?分鐘，得溶解液； (2)將上述蒙