一种碳基陶瓷摩擦材料原料混合用添加剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及碳基陶瓷摩擦材料原料混合用改性剂技术领域，尤其是一种碳基陶瓷摩擦材料原料混合用添加剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]摩擦材料是一种主要用于制造各种制动和传动机件的耐磨、耐高温性能的金属或者非金属复合材料。如汽车用刹车片，又称制动器称片。按照用途的不同可以分为行车制动和驻车制动。目前对于汽车制动片的研究已经较为丰富，其文献量较大。主要研究趋向于耐磨、摩擦性能较优、耐高温、不易打滑，即就是提高制动效果，降低安全系数。但是，对于国内国外的制动片的研究，虽然有大量的技术文献和技术标准的出现，但基于此，汽车制动片领域的技术也还存在着较多的不足，如制动片的韧性较差、强度较弱、耐高温性能较差，易打滑、配方不合理，能耗大等技术问题。而上述归根于底，其在制备过程中，主要是碳基陶瓷摩擦材料的原料混合过程中，其原料没有得到合理的处理，进而使得原料的相互作用难以保证碳基陶瓷摩擦材料的品质，进而导致韧性差、强度弱、不耐高温、容易打滑等现象，为此，本研究者结合上述技术问题，针对陶瓷摩擦材料原料混合过程中的添加剂做出研究，进而为碳基陶瓷制备技术领域进行上述技术缺陷的克服提供了新思路。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种碳基陶瓷摩擦材料原料混合用添加剂及其制备方法。
[0004]具体是通过以下技术方案得以实现的:
[0005]—种碳基摩擦材料陶瓷原料混合用添加剂，其原料成分以重量份计为丁腈改性树脂20-30份、二硫化钼3_9份、氧化儀0.5-1.3份、石墨3_7份、碳酸钠2_7份、汽油1-3份、地沟油3-5份、松油5-9份、泡沫铁粉1-3份、草木灰0.3-0.7份。
[0006]所述的原料成分以重量份计为丁腈改性树脂25份、二硫化钼6份、氧化镁I份、石墨5份、碳酸钠5份、汽油2份、地沟油4份、松油7份、泡沫铁粉2份、草木灰0.5份。
[0007]所述的丁腈改性树脂为丁腈改性酚醛树脂、丁腈改性环氧树脂、丁腈改性腰果酚环氧树脂中的一种。
[0008]所述的丁腈改性酚醛树脂，其改性方法为:在碱催化剂作用，将苯酚与甲醛在70?80°C反应100-150min，并反应达到60_70min后，向其中加入占碱催化剂1_3%的羟基丁腈橡胶，上述的苯酚与甲醛的质量比为10:11?13 ;上述的碱催化剂加入量为苯酚的3-7%，并在将羟基丁腈橡胶加入后，采用搅拌速度为150-200r/min搅拌处理l_6min，再调整搅拌速度为300-400r/min搅拌至苯酚与甲醛反应时间达到100_150min，再将其置于温度为120-150°C中处理10-20S，再将其在30_40s降温至常温，即可获得丁腈改性酚醛树脂。
[0009]所述的碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的一种。
[0010]所述的丁腈改性环氧树脂，其改性方法是将羟基丁腈橡胶与环氧树脂在300-900°C的环境中，控制真空度为0.02-0.08MPa以质量比为3:9混合后，并将其恒温处理20-30s，再将其在10-15s将温度调整为100-250s，恒温0.3?Imin,再将其在5_8s将温度调整为50-80 °C，恒温处理0.2?0.7min，再将其在3s将温度调整为30-40 °C，恒温10-20min，冷却至常温，即可获得丁腈改性环氧树脂。
[0011 ] 所述的丁腈改性腰果酚环氧树脂，其改性方法是将羟基丁腈橡胶与腰果酚环氧树脂按照质量比为I?3:7?11混合后，再将其温度调整为100-200°C，并采用搅拌速度为1000-2000r/min搅拌处理10_20min，即可获得丁腈改性腰果酚环氧树脂。
[0012]一种碳基陶瓷摩擦材料原料混合用添加剂的制备方法，包括以下步骤:
[0013](I)将丁腈改性树脂、二硫化钼、氧化镁、石墨、碳酸钠按照配比混合后，再将其置于温度为500-800°C预处理l_3min，再将其置于研磨机中研磨并过70-90目筛，再将其置于混合槽中，并向其中加入草木灰，采用搅拌速度为100-1000r/min搅拌处理10_20min，再向其中加入泡沫铁粉，将其置于温度为60-90°C的环境中静置处理10-30min，待用；
[0014](2)向步骤I)处理完成的物料中加入地沟油、松油，并调整温度为130_170°C处理10-20min，再调整温度为70-90°C，并采用搅拌速度为1000-3000r/min处理30_60min，再将其温度在10-20s降温至10-20°C，再将其中加入汽油，并采用100-200r/min搅拌处理l-3min后，再将其送入超声波处理器中处理20-30S，即可获得添加剂。
[0015]所述的超声波处理器，其超声波的频率为30-3000HZ。
[0016]与现有技术相比，本发明的技术效果体现在:
[0017]通过将丁腈改性树脂、二硫化钼、氧化镁、石墨、碳酸钠、汽油、地沟油、松油、泡沫铁粉、草木灰进行恰当的配比，进而使得各原料之间发生微观的生化反应，达到相互改性作用，进而使得在加入碳基陶瓷原料混合的过程，能够促进碳基陶瓷原料的改性，进而提高碳基陶瓷原料的品质，进一步的确保碳基陶瓷的品质，使得制备的碳基陶瓷的动静摩擦系数比较高，磨损率较低，并且制备的碳基陶瓷耐热力较强，进而提高了碳基陶瓷用于制动领域的安全性。
[0018]本发明尤其是结合制备工艺中的各原料的混合比进行混合搭配，进而使得各原料相互之间发生作用的环境得到保障，进而使得各原料相互之间的作用效果得到增强，进而提高了碳基陶瓷原料混合用添加剂的品质，进而使得制备的添加剂在添加在碳基陶瓷原料中，使得碳基陶瓷原料相互之间发生微观生化作用，提高碳基陶瓷原料的品质，进一步的确保了碳基陶瓷的质量。
[0019]本发明进一步的再结合对添加剂中丁腈改性树脂的种类，以及针对的不同种类采用的不同的改性方法，进而使得制备的添加剂的品质较优。
[0020]本发明进一步的通过将上述添加剂添加在碳基陶瓷制备过程中的原料混合中，进而通过添加剂对原料进行改性处理后，再将其用于碳基陶瓷摩擦材料的制备，进而使得制备的碳基陶瓷摩擦材料的动静摩擦系数比为95.78?97.89%，磨损率0.37?4.13%，并且在温度为1350-2370°C，其完全无形变。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
[0022]实施例1
[0023]—种碳基陶瓷摩擦材料原料混合用添加剂，其原料成分以重量计为丁腈改性树脂20kg、二硫化钼3kg、氧化镁0.5kg、石墨3kg、碳酸钠2kg、汽油1kg、地沟油3kg、松油5kg、泡沫铁粉1kg、草木灰0.3kg。
[0024]所述的丁腈改性树脂为丁腈改性酚醛树脂，其改性方法为:在碱催化剂作用，将苯酚与甲醛在70°C反应lOOmin，并反应达到60min后，向其中加入占碱催化剂I %的羟基丁腈橡胶，上述的苯酚与甲醛的质量比为10:11 ;上述的碱催化剂加入量为苯酚的3%，并在将羟基丁腈橡胶加入后，采用搅拌速度为150r/min搅拌处理lmin，再调整搅拌速度为300r/min搅拌至苯酚与甲醛反应时间达到lOOmin，再将其置于温度为120°C中处理10s，再将其在30s降温至常温，即可获得丁腈改性酚醛树脂。
[0025]所述的碱催化剂为氢氧化钠。
[0026]碳基陶瓷摩擦材料原料混合用添加剂的制备方法，包括以下步骤:
[0027](I)将丁腈改性树脂、二硫化钼、氧化镁、石墨、碳酸钠按照配比混合后，再将其置于温度为500°C预处理lmin，再将其置于研磨机中研磨并过70目筛，再将其置于混合槽中，并向其中加入草木灰，采用搅拌速度为100r/min搅拌处理lOmin，再向其中加入泡沫铁粉，将其置于温度为60°C的环境中静置处理lOmin，待用；
[0028](2)向步骤I)处理完成的物料中加入地沟油、松油，并调整温度为130°C处理1min,再调整温度为70°C，并采用搅拌速度为1000r/min处理30min，再将其温度在1s降温至10°C，再将其中加入汽油，并采用lOOr/min搅拌处理Imin后，再将其送入超声波处理器中处理20s，即可获得添加剂。
[0029]所述的超声波处理器，其超声波的频率为30Hz。
[0030]实施例2
[0031]—种碳基陶瓷摩擦材料原料混合用添加剂，其原料成分以重量份计为丁腈改性树脂30kg、二硫化钼9kg、氧化镁1.3kg、石墨7kg、碳酸钠7kg、汽油3kg、地沟油5kg、松油9kg、泡沫铁粉3kg、草木灰0.7kg。
[0032]所述的丁腈改性树脂为丁腈改性环氧树脂。
[0033]所述的丁腈改性环氧树脂，其改性方法是将羟基丁腈橡胶与环氧树脂在300°C的环境中，控制真空度为0.02MPa以质量比为3:9混合后，并将其恒温处理20s，再将其在1s将温度调整为100s，恒温0.3min，再将其在5s将温度调整为50°C，恒温处理0.2min，再将其在3s将温度调整为30°C，恒温lOmin，冷却至常温，即可获得丁腈改性环氧树脂。
[0034]碳基陶瓷摩擦材料原料混合用添加剂的制备方法，包括以下步骤:
[0035](I)将丁腈改性树脂、二硫化钼、氧化镁、石墨、碳酸钠按照配比混合后，再将其置于温度为800°C预处理3min，再将其置于研磨机中研磨并过90目筛，再将其置于混合槽中，并向其中加入草木灰，采用搅拌速度为1000r/min搅拌处理20min，再向其中加入泡沫铁粉，将其置于温度为90°C的环境中静置处理30min，待用；
[0036](2)向步骤I)处理完成的物料中加入地沟油、松油，并调整温度为170°C处理20min，再调整温度为90°C，并采用搅拌速度为3000r/min处理60m