一种用于摩擦材料的复合摩擦颗粒的制备方法技术

技术编号:16169388 阅读:38 留言:0更新日期:2017-09-08 22:51
本发明专利技术公开了一种用于摩擦材料的复合摩擦颗粒的制备方法,本发明专利技术中将腈纶纤维进行等离子体处理,对纤维表面具有刻蚀作用,使得纤维表面产生粗糙的凹坑,比表面积增加,有利于纤维与树脂基体之间的黏合,另外等离子体处理可使腈纶纤维表面产生酰胺基和羧基等极性基团,之后通过多巴胺的氧化自聚合对腈纶表面进行修饰,在纤维表面沉积的聚多巴胺层具有羟基以及亚胺基等官能团,可以作为“桥梁”与氨基化碳酸钙的氨基发生席夫碱反应,实现碳酸钙与纤维的接枝反应,可以与基体反应使得纤维与基体的结合界面强度更大,黏合性能得到较大的提高。

Method for preparing composite friction particle for friction material

The invention discloses a preparation method for the composite friction friction materials, plasma treatment in the invention of acrylic fiber, is an etching process on the fiber surface, the fiber surface roughness pits, specific surface area increased to between the fiber and the resin matrix bonding, and plasma treatment can make the acrylic fiber fiber surface polar amide and carboxyl groups, followed by the oxidation of dopamine self polymerization modified acrylic surface with hydroxyl and imino groups in the polydopamine layer deposited on the surface of the fiber, can be used as a \bridge\ and amination of calcium carbonate occurring amino Schiff base reaction, realize the grafting reaction of calcium carbonate with fiber, fiber and matrix interface can be more intense and makes the body reaction, bonding property is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种用于摩擦材料的复合摩擦颗粒的制备方法
本专利技术涉及一种摩擦材料,具体涉及一种用于摩擦材料的复合摩擦颗粒的制备方法。
技术介绍
随着全球汽车工业的高速发展和产品的快速更新,开发高综合性能、无石棉、无污染,同时又具有足够的原料来源的摩阻制动材料,不仅成为摩阻材料行业的当务之急,也是汽车工业发展的重要问题。腈纶纤维结构致密、表面能较低,其吸湿性差,且易产生静电。低温等离子体技术具有环境友好、工艺简单、能量有效和处理均匀等优点,处理时仅涉及材料表面,而不影响材料的本体性能,因此,被广泛应用于聚合材料的表面改性。等离子体处理可在材料表面引入极性基团,产生自由基和交联层,从而使材料表面的润湿性、粘附性得到显著改善。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种用于摩擦材料的复合摩擦颗粒的制备方法,所提供的方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种用于摩擦材料的复合摩擦颗粒的制备方法,其制备包括以下步骤:(1)多巴胺浸渍液的配制:用三羟甲基氨基甲烷和盐酸配制pH值8.5的缓冲溶液,加入一定质量的多巴胺盐酸盐,制备出质量浓度为2.0g/L的多巴胺浸渍液;(2)腈纶纤维的表面处理:使用等离子体处理仪对12-21份腈纶纤维进行放电处理,将处理后的纤维切割成长度在1-3mm的短纤维,加入到上述多巴胺浸渍液中,室温下浸渍20-25小时,经去离子水洗涤抽滤,置于70-80℃真空干燥箱内干燥4-8小时,密封保存,备用;(3)氨基化碳酸钙微球:将12-24份氢氧化钙粉末加入到去离子水中,超声10-20分钟,配置成1g/L的氢氧化钙溶液,加入0.5-1份乙二胺,在40-60℃下,边搅拌边通入CO2气体,缓慢搅拌反应3-5小时,得到悬浊液,静置后抽滤,用蒸馏水清洗2-4次,于70-90℃真空干燥10-15小时,得到氨基化碳酸钙微球;(4)将2-6份丁腈树脂、3-7份酚醛树脂及步骤(3)氨基化碳酸钙微球投入捏合机进行捏合,捏合时间为10-20分钟,捏合温度为70-90℃,捏合造粒,加工成颗粒料;(5)将上述颗粒料与步骤(2)表面处理后的腈纶纤维投入水冷式高速搅拌机中进行搅拌混合,搅拌时间为3-8分钟,搅拌时物料温度为60-80℃,即得复合摩擦颗粒。其中,所述的等离子体处理的具体工艺参数为:放电频率为12.5M6Hz,输出功率为200W,气压为25MPa,处理时间为3-9分钟。其中,所述的水冷式高速搅拌机的主机转速为980-1000转/分钟,铰刀转速为1800-2200转/分钟。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:(1)本专利技术中将腈纶纤维进行等离子体处理,对纤维表面具有刻蚀作用,使得纤维表面产生粗糙的凹坑,比表面积增加,有利于纤维与树脂基体之间的黏合,另外等离子体处理可使腈纶纤维表面产生酰胺基和羧基等极性基团,之后通过多巴胺的氧化自聚合对腈纶表面进行修饰,在纤维表面沉积的聚多巴胺层具有羟基以及亚胺基等官能团,可以作为“桥梁”,可以与基体反应使得纤维与基体的结合界面强度更大,黏合性能得到较大的提高。(2)经多巴胺修饰后的纤维可以与氨基化碳酸钙的氨基发生席夫碱反应,实现碳酸钙与纤维的接枝反应,制备的摩擦颗粒具有稳定的摩擦系数和易分散性,能满足摩擦材料的耐磨损、高强度以及低噪音等要求,同时达到降低成本、提高材料的热性稳定的效果。具体实施方式一种用于摩擦材料的复合摩擦颗粒的制备方法,其制备包括以下步骤:(1)多巴胺浸渍液的配制:用三羟甲基氨基甲烷和盐酸配制pH值8.5的缓冲溶液,加入一定质量的多巴胺盐酸盐,制备出质量浓度为2.0g/L的多巴胺浸渍液;(2)腈纶纤维的表面处理:使用等离子体处理仪对21份腈纶纤维进行放电处理,将处理后的纤维切割成长度在1-3mm的短纤维,加入到上述多巴胺浸渍液中,室温下浸渍25小时,经去离子水洗涤抽滤,置于80℃真空干燥箱内干燥8小时,密封保存,备用;(3)氨基化碳酸钙微球:将24份氢氧化钙粉末加入到去离子水中,超声20分钟,配置成1g/L的氢氧化钙溶液,加入0.8份乙二胺,在60℃下,边搅拌边通入CO2气体,缓慢搅拌反应5小时,得到悬浊液,静置后抽滤,用蒸馏水清洗4次,于80℃真空干燥15小时,得到氨基化碳酸钙微球;(4)将6份丁腈树脂、7份酚醛树脂及步骤(3)氨基化碳酸钙微球投入捏合机进行捏合,捏合时间为10分钟,捏合温度为80℃,捏合造粒,加工成颗粒料;(5)将上述颗粒料与步骤(2)表面处理后的腈纶纤维投入水冷式高速搅拌机中进行搅拌混合,搅拌时间为5分钟,搅拌时物料温度为70℃,即得复合摩擦颗粒。其中,所述的等离子体处理的具体工艺参数为:放电频率为12.5M6Hz,输出功率为200W,气压为25MPa,处理时间为5分钟。其中,所述的水冷式高速搅拌机的主机转速为1000转/分钟,铰刀转速为2200转/分钟。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于摩擦材料的复合摩擦颗粒的制备方法,其特征在于,其制备包括以下步骤:(1)多巴胺浸渍液的配制:用三羟甲基氨基甲烷和盐酸配制pH值8.5的缓冲溶液,加入一定质量的多巴胺盐酸盐,制备出质量浓度为2.0g/L的多巴胺浸渍液;(2)腈纶纤维的表面处理:使用等离子体处理仪对12‑21份腈纶纤维进行放电处理,将处理后的纤维切割成长度在1‑3mm的短纤维,加入到上述多巴胺浸渍液中,室温下浸渍20‑25小时,经去离子水洗涤抽滤,置于70‑80℃真空干燥箱内干燥4‑8小时,密封保存,备用;(3)氨基化碳酸钙微球:将12‑24份氢氧化钙粉末加入到去离子水中,超声10‑20分钟,配置成1g/L的氢氧化钙溶液,加入0.5‑1份乙二胺,在40‑60℃下,边搅拌边通入CO2气体,缓慢搅拌反应3‑5小时,得到悬浊液,静置后抽滤,用蒸馏水清洗2‑4次,于70‑90℃真空干燥10‑15小时,得到氨基化碳酸钙微球;(4)将2‑6份丁腈树脂、3‑7份酚醛树脂及步骤(3)氨基化碳酸钙微球投入捏合机进行捏合,捏合时间为10‑20分钟,捏合温度为70‑90℃,捏合造粒,加工成颗粒料;(5)将上述颗粒料与步骤(2)表面处理后的腈纶纤维投入水冷式高速搅拌机中进行搅拌混合,搅拌时间为3‑8分钟,搅拌时物料温度为60‑80℃,即得复合摩擦颗粒。...

【技术特征摘要】
1.一种用于摩擦材料的复合摩擦颗粒的制备方法,其特征在于,其制备包括以下步骤:(1)多巴胺浸渍液的配制:用三羟甲基氨基甲烷和盐酸配制pH值8.5的缓冲溶液,加入一定质量的多巴胺盐酸盐,制备出质量浓度为2.0g/L的多巴胺浸渍液;(2)腈纶纤维的表面处理:使用等离子体处理仪对12-21份腈纶纤维进行放电处理,将处理后的纤维切割成长度在1-3mm的短纤维,加入到上述多巴胺浸渍液中,室温下浸渍20-25小时,经去离子水洗涤抽滤,置于70-80℃真空干燥箱内干燥4-8小时,密封保存,备用;(3)氨基化碳酸钙微球:将12-24份氢氧化钙粉末加入到去离子水中,超声10-20分钟,配置成1g/L的氢氧化钙溶液,加入0.5-1份乙二胺,在40-60℃下,边搅拌边通入CO2气体,缓慢搅拌反应3-5小时,得到悬浊液,静置后抽滤,用蒸馏水清洗2-4次,于70-9...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾春林孙宝珑
申请(专利权)人:滁州市三和纤维制造有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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