本发明涉及一种摩阻材料，具体涉及一种摩阻材料用聚氨酯交联多孔碳酸钙微球的制备方法。
背景技术：
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。
摩阻材料作为现代工业的产物，在国民经济和人们社会生活中发挥着越来越重要的作用。摩阻材料行业近几年来得到迅猛发展，随着摩阻材料行业的飞速发展，同时也出现了一系列新的要求和新问题，集中体现为安全性、舒适性、耐久性、耐高温、噪音等方面。因此，如何解决这些问题是目前行业内的首要任务。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供了一种摩阻材料用聚氨酯交联多孔碳酸钙微球的制备方法，所提供的方法具有工艺简单、制作方便以及成本较低的特点，该方法获得的聚氨酯交联多孔碳酸钙微球具有较高孔隙度、稳定的摩擦系数和易分散性的特点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种摩阻材料用聚氨酯交联多孔碳酸钙微球的制备方法，其制备首先合成了带有羧基基团的聚氨酯溶液，然后利用其与ca2+离子的络合作用，采用乳状液膜法与共沉淀法相结合，制备得到聚氨酯交联多孔碳酸钙微球。
具体步骤如下：
（1）聚氨酯的制备：
将10-19重量份二羟甲基丙酸粉末加入至反应瓶中，加入70-95份n,n-二甲基乙酰胺使之溶解，升温至40-50℃，通入氮气，开始滴加8-17份甲苯二异氰酸酯，在30分钟内滴加完毕，升温至52-57℃，保温反应2-3小时，制备得到聚氨酯溶液；
（2）将上述聚氨酯溶液加入到130-180份n,n-二甲基乙酰胺与去离子水的混合溶剂中，搅拌混合均匀后加入36-54份ca(oh)2粉末，超声分散使其溶解，得到混合溶液a；
（3）配制60-90份0.5%的正己烷水溶液，加入4-12份吐温-80搅拌溶解，得到混合溶液b，将混合溶液b加入到混合溶液a中，超声乳化，得到乳化液；
（4）在缓慢搅拌条件下，向上述乳化液中通入co2气体3-4小时，得悬浊液，将悬浊液静置后抽滤，将滤饼用蒸馏水和无水乙醇清洗数次，得到的湿产物于70-90℃烘箱中干燥10-15小时，粉碎，得到聚氨酯交联多孔碳酸钙微球。
其中，所述的n,n-二甲基乙酰胺与水的混合溶剂中n,n-二甲基乙酰胺与水的体积比为1-3:1。
其中，所述的乳化液中混合溶液b与混合溶液a的体积比优先为3:7。
其中，所述的超声乳化时间为2-12分钟。
本发明中以水为连续相，正己烷为分散相，二者在非离子表面活性剂吐温-80的作用下形成o/w型球状微乳胶束，聚氨酯链包绕在这些胶束表面，这样整个体系形成以“正己烷与吐温-80非极性尾部”为核、“以吐温-80极性头部与聚氨酯”为壳的球状核-壳结构的微乳胶束，胶束外壳的聚氨酯羧基可以与ca2+发生反应生产络合物，构成了沉淀反应器，之后通入的co2气体在水中解离生成co32-，与聚氨酯分子螯合的ca2+反应，原位生成caco3颗粒沉积在微乳胶束的界面上，caco3分子在界面上的聚集并不是完全充满的，使得碳酸钙表面充满孔隙。
本发明的有益效果是：利用本发明方法获得的聚氨酯交联碳酸钙颗粒，具有较高孔隙度、稳定的摩擦系数和易分散性，能满足摩阻材料的耐磨损、耐腐蚀、高强度以及低噪音等要求，可以代替常规使用的丁腈橡胶粉调节摩阻材料的弹性模量和硬度；本发明所提供的方法工艺简单、制作方便，所以制作成本较低，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
一种摩阻材料用聚氨酯交联多孔碳酸钙微球的制备方法，其制备首先合成了带有羧基基团的聚氨酯溶液，然后利用其与ca2+离子的络合作用，采用乳状液膜法与共沉淀法相结合，制备得到聚氨酯交联多孔碳酸钙微球。
具体步骤如下：
（1）聚氨酯的制备：
将15重量份二羟甲基丙酸粉末加入至反应瓶中，加入75份n,n-二甲基乙酰胺使之溶解，升温至45℃，通入氮气，开始滴加12份甲苯二异氰酸酯，在30分钟内滴加完毕，升温至55℃，保温反应3小时，制备得到聚氨酯溶液；
（2）将上述聚氨酯溶液加入到160份n,n-二甲基乙酰胺与去离子水的混合溶剂中，搅拌混合均匀后加入42份ca(oh)2粉末，超声分散使其溶解，得到混合溶液a；
（3）配制65份0.5%的正己烷水溶液，加入6份吐温-80搅拌溶解，得到混合溶液b，将混合溶液b加入到混合溶液a中，超声乳化，得到乳化液；
（4）在缓慢搅拌条件下，向上述乳化液中通入co2气体3小时，得悬浊液，将悬浊液静置后抽滤，将滤饼用蒸馏水和无水乙醇清洗数次，得到的湿产物于80℃烘箱中干燥15小时，粉碎，得到聚氨酯交联多孔碳酸钙微球。
其中，所述的n,n-二甲基乙酰胺与水的混合溶剂中n,n-二甲基乙酰胺与水的体积比为1:1。
其中，所述的超声乳化时间为4分钟。