碳化硅/二硫化钼复合陶瓷及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及复合陶瓷，具体地，设及一种碳化娃/二硫化钢复合陶瓷及其制备方。
【背景技术】
[0002] 随着科技的迅速发展，制动产品对摩擦材料的要求愈来愈高，除了在高速，高溫， 高压等恶劣工况情况下的安全性和舒适性外，近年又提出了节能，环保，洁净等更高要求。 我国第十二个五年计划中，已明确地提出了，国民经济发展的重中之重是节能，环保，平稳， 持续的科学发展观，使我国在短期内发展成一个稳定，繁荣的强国。在改革开放的=十年 里，我国的摩擦行业也和全国各行各业一样，有了长足的发展，从上世纪80年初的石棉摩 擦材料为主，逐渐发展到九十年代的半金属制品，2000年W后的混杂优化及非金属，非石棉 有机（MO)制品为主。近年来又先后推出陶瓷纤维制品制动件，并逐步地走向国内外市场。
[0003] 其中，二硫化钢陶瓷便走进了人们的视野，二硫化钢陶瓷是由二硫化钢和陶瓷的 基体材料制得的，二硫化钢陶瓷作为优异的摩擦材料主要是由二硫化钢的特性决定的。二 硫化钢是重要的固体润滑剂，特别适用于高溫高压下，在作为摩擦材料时具有W下特点：低 溫时减摩，高溫时增摩，烧失量小，在摩擦材料中易挥发。低溫下颗粒较小的二硫化钢由于 摩擦系数低便能够起到减磨的作用；但是一旦溫度升高，由于二硫化钢中存在二硫化钢、= 硫化钢和=氧化钢的共聚物，共聚物中的=氧化钢颗粒随着升溫而膨胀便能够起到了增摩 作用；另外，二硫化钢覆盖在摩擦材料的表面，能保护其他材料，防止它们被氧化，尤其是使 其他材料不易脱落，贴附力增强。虽然二硫化钢陶瓷作为摩擦材料已经起到了一定的成效， 但是现有的二硫化钢陶瓷中二硫化钢与其他组分的兼容性并不是达到最佳，进而导致了二 硫化钢陶瓷在耐热性和力学性能方面仍待提高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种碳化娃/二硫化钢复合陶瓷及其制备方法，该碳化娃/ 二硫化钢复合陶瓷具有优异的耐磨性、耐热性和力学性能，同时，该制备方法步骤简单，原 料易得。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种碳化娃/二硫化钢复合陶瓷，含有碳化娃、 石墨、二硫化钢、水溶性树脂、增塑剂和脱模剂；
[0006] 其中，水溶性树脂选自脈醒树脂、=聚氯胺甲醒树脂、聚丙締酸和聚甲基丙締酸中 的一种或多种，碳化娃的粒径为1-5ym。
[0007] 本发明进一步提供了一种碳化娃/二硫化钢复合陶瓷的制备方法，包括：
[000引 1)将碳化娃、石墨、二硫化钢和水混合并进行研磨W制得碳化娃浆料；
[0009] 2)将水溶性树脂与碳化娃浆料混合并进行研磨W制得第一改性浆料；
[0010] 3)将增塑剂与第一改性浆料混合并进行研磨W制得第二改性浆料；
[0011] 4)将脱模剂与第二改性浆料混合并进行研磨W制得第=改性浆料；
[0012] 5)将第=改性浆料进行干燥W制得碳化娃/二硫化钢复合陶瓷；
[0013] 其中，水溶性树脂选自脈醒树脂、=聚氯胺甲醒树脂、聚丙締酸和聚甲基丙締酸中 的一种或多种，碳化娃的粒径为1-5ym。
[0014] 通过上述技术方案，本发明提供的制备方法通过在水体系中将碳化娃、石墨、二硫 化钢、增塑剂和脱模剂进行粉末研磨进而使得各组分能够充分地兼容，最后通过干燥成型 制得碳化娃/二硫化钢复合陶瓷。该碳化娃/二硫化钢复合陶瓷在碳化娃、石墨、二硫化 钢、增塑剂和脱模剂的协同作用下具有优异的耐磨性、耐热性和力学性能，进而使得该复合 陶瓷能够在摩擦材料领域中进一步推广使用。
[0015] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。
【具体实施方式】
[0016]W下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0017] 本发明提供了一种碳化娃/二硫化钢复合陶瓷，含有碳化娃、石墨、二硫化钢、水 溶性树脂、增塑剂和脱模剂；
[0018] 其中，水溶性树脂选自脈醒树脂、=聚氯胺甲醒树脂、聚丙締酸和聚甲基丙締酸中 的一种或多种，碳化娃的粒径为1-5ym。
[0019] 在本发明中，水溶性树脂的分子量可W在宽的范围内选择，但是为了使得该碳化 娃/二硫化钢复合陶瓷具有更优异的耐磨性、耐热性和力学性能，优选地，水溶性树脂的重 均分子量为2000-20000。
[0020] 在本发明中，脱模剂和增塑剂的具体种类可W在宽的范围内选择，但是为了使得 该碳化娃/二硫化钢复合陶瓷具有更优异的耐磨性、耐热性和力学性能，优选地，脱模剂选 自硅油、石蜡、聚乙締蜡、滑石粉、云母。陶±和白粘±中的一种或多种，增塑剂选自苯二甲 酸醋类化合物、脂肪族二元酸醋类化合物、憐酸醋类化合物、多元醇醋类化合物、苯多酸醋 类化合物和巧樣酸醋类化合物中的一种或多种。
[0021] 在本发明中，各组分的含量可W在宽的范围内选择，但是为了使得该碳化娃/二 硫化钢复合陶瓷具有更优异的耐磨性、耐热性和力学性能，优选地，相对于100重量份的碳 化娃，石墨的含量为5-16重量份，二硫化钢的含量为11-26重量份，水溶性树脂的含量为 5-12重量份，增塑剂的含量为1-4重量份，脱模剂的含量为0. 5-1. 4重量份。
[0022] 本发明进一步提供了一种碳化娃/二硫化钢复合陶瓷的制备方法，包括：
[002引1)将碳化娃、石墨、二硫化钢和水混合并进行研磨W制得碳化娃浆料；
[0024] 2)将水溶性树脂与碳化娃浆料混合并进行研磨W制得第一改性浆料；
[00巧]3)将增塑剂与第一改性浆料混合并进行研磨W制得第二改性浆料；
[0026] 4)将脱模剂与第二改性浆料混合并进行研磨W制得第=改性浆料；
[0027] 5)将第=改性浆料进行干燥W制得碳化娃/二硫化钢复合陶瓷；
[0028] 其中，水溶性树脂选自脈醒树脂、=聚氯胺甲醒树脂、聚丙締酸和聚甲基丙締酸中 的一种或多种，碳化娃的粒径为1-5ym。
[0029] 在本发明的制备方法中，水溶性树脂的分子量可W在宽的范围内选择，但是为了 使得制得的碳化娃/二硫化钢复合陶瓷具有更优异的耐磨性、耐热性和力学性能，优选地， 水溶性树脂的重均分子量为2000-20000。
[0030] 在本发明的制备方法中，脱模剂和增塑剂的具体种类可W在宽的范围内选择，但 是为了使得制得的碳化娃/二硫化钢复合陶瓷具有更优异的耐磨性、耐热性和力学性能， 优选地，脱模剂选自硅油、石蜡、聚乙締蜡、滑石粉、云母。陶±和白粘±中的一种或多种，增 塑剂选自苯二甲酸醋类化合物、脂肪族二元酸醋类化合物、憐酸醋类化合物、多元醇醋类化 合物、苯多酸醋类化合物和巧樣酸醋类化合物中的一种或多种。
[0031] 在上述制备方法中，各组分的用量可W在宽的范围内选择，但是为了使得制得的 碳化娃/二硫化钢复合陶瓷具有更优异的耐磨性、耐热性和力学性能，优选地，相对于100 重量份的碳化娃，石墨的用量为5-16重量份，二硫化钢的用量为11-26重量份，水溶性树脂 的用量为5-12重量份，增塑剂的用量为1-4重量份，脱模剂的用量为0. 5-1. 4重量份，水的 用量为99-170重量份。
[0032] 在上述制备方法中，碳化娃浆料的固含量可W在宽的范围内选择，但是为了使得 制得的碳化娃/二硫化钢复合陶瓷具有更优异的耐磨性、耐热性和力学性能，优选地，碳化 娃浆料的固含量为30重量％ -40重量％。
[0033] 在上述制备方法中，研磨可W采取本领域任何一种常规的研磨方式，但是为了使 得制得的碳化娃/二硫化钢复合陶瓷具有更优异的耐磨性、耐热性和力学性能，优选地， 研磨均为球磨。其中，各个步骤中的研磨时间也可W在宽的范围内选择，从制备效率和制 得的复合陶瓷的性能上考虑，更优选地，在步骤1)中，研磨的时间为40-70min;在步骤2) 中，研磨的时间为1-化；在步骤3)中，研磨的时间为1-1.化；在步骤4)中，研磨的时间为 40-70min〇
[0034] 在上述制备方法中，干燥可W采取本领域任何一种常规的干燥方式，但是为了使 得制得的碳化娃/二硫化钢复合陶瓷具有更优异的耐磨性、耐热性和力学性能，优选地，在 步骤5)中，干燥为喷雾干燥。其中，喷雾干燥的具体条件可W在宽的范围内选择，但是为了 进一步地提高干燥效果，更优选地，喷雾干燥至少满足W下条件：进风溫度为170-190°C， 出风溫度为120-140°C，干燥时间为40-80min。
[0035]W下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0036] 实施例1
[0037] 1)将碳化娃（粒径为3ym)、石墨、二硫化钢和水按照100 :10 :18 :140的重量比 混合并进行球磨60minW制得碳化娃浆料（固含量为35重量％ );
[0038] 2)将水溶性树脂（重均分子量为10000的脈醒树脂）与碳化娃浆料混合并进行 球磨1.化W制得第一改性浆料，其中，水溶性树脂与碳化娃浆料中碳化娃的重量比为8 : 100 ；
[0039] 3)将增塑剂（苯二甲酸甲醋）与第一改性浆料混合并进行球磨1.化W制得第