[發(fā)明專(zhuān)利]一種汽車(chē)剎車(chē)片石墨烯雜化物/聚醚醚酮塑料及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811025748.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109294162A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L61/16
• 分類(lèi)號(hào): C08L61/16;C08L87/00;C08K13/04;C08K7/08;C08K7/00;C08K3/04;C08K3/34;C08G8/02
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本發(fā)明提供了一種汽車(chē)剎車(chē)片石墨烯雜化物/聚醚醚酮塑料及制備方法。先制得樹(shù)枝型PAMAM/石墨烯/蒙脫土混合液，接著加入氫氧化鈣懸濁液、硫酸溶液進(jìn)行反應(yīng)，加入晶化導(dǎo)向劑后得到硫酸鈣晶須與樹(shù)枝型PAMAM/石墨烯/蒙脫土雜化物；最后與4,4’?二氟二苯甲酮、苯二酚、催化劑、碳酸鉀溶于二苯砜中反應(yīng)，即得石墨烯雜化物/聚醚醚酮塑料。該方法通過(guò)聚酰胺?胺樹(shù)枝型分子接枝石墨烯和納米蒙脫土，同時(shí)以雜化方式制備硫酸鈣晶須，得到的石墨烯雜化物/聚醚醚酮塑料摩擦性能優(yōu)良、強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定且成本低廉，能有效避免現(xiàn)有半金屬剎車(chē)片易銹蝕，而高性能纖維剎車(chē)片價(jià)格昂貴的缺陷，可廣泛用于汽車(chē)剎車(chē)片領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車(chē)材料領(lǐng)域，具體涉及剎車(chē)片的制備，特別是涉及一種汽車(chē)剎車(chē)片石墨烯雜化物/聚醚醚酮塑料及制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車(chē)的功率、速度和載荷日益提高，運(yùn)行工況條件日益嚴(yán)峻，因此對(duì)汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料也提出了更高的要求。汽車(chē)剎車(chē)片是機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)器的關(guān)鍵零件，關(guān)系到汽車(chē)運(yùn)行的安全性，其發(fā)展與汽車(chē)的發(fā)展密切相關(guān)。汽車(chē)剎車(chē)片的作用是吸收汽車(chē)的動(dòng)能，將汽車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能和其它形式的能量，從而使汽車(chē)制動(dòng)，其性能好壞決定了制動(dòng)的可靠性和穩(wěn)定性。

傳統(tǒng)的石棉制動(dòng)材料，由于在摩擦制動(dòng)過(guò)程中受熱分解產(chǎn)生熱衰退及具有的毒性缺陷，其已被許多國(guó)家嚴(yán)禁生產(chǎn)和使用，從而尋找合適的替代產(chǎn)品是剎車(chē)片行業(yè)必須要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。石墨烯由于其獨(dú)特的二維特性、大的比表面積、優(yōu)異的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和高的強(qiáng)度，在能源存儲(chǔ)、電子器件以及新材料等領(lǐng)域備受科學(xué)家們的青睞。聚醚醚酮（PEEK）作為一種線性芳香半結(jié)晶的熱塑性工程塑料，其結(jié)構(gòu)規(guī)整且穩(wěn)定，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、化學(xué)性能以及摩擦學(xué)性能，從而顯示出優(yōu)異的耐磨性。目前，半金屬?gòu)?fù)合材料、鋼纖維、銅纖維、碳纖維、玻璃纖維、等材料被研發(fā)并應(yīng)用于摩擦材料的生產(chǎn)之中。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01510074359.8公開(kāi)了一種卡丁車(chē)專(zhuān)用剎車(chē)片，該發(fā)明通過(guò)在配方中添加二硫化鉬、硫化銻，使得剎車(chē)片具有良好的高溫潤(rùn)滑，高溫增摩性能，符合卡丁車(chē)的高溫、高速的使用環(huán)境，硅灰石使得剎車(chē)片具有良好的常溫增摩性能，鋼釬棉和芳綸纖維能夠增強(qiáng)剎車(chē)片的整體強(qiáng)度，焦炭和蛭石粉具有良好的吸音功能。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01610115492.8公開(kāi)了一種用于制作汽車(chē)制動(dòng)器活塞用團(tuán)狀模塑料及其制備方法，主要是按順序依次加入環(huán)氧樹(shù)脂、潛伏型固化劑、內(nèi)脫模劑、一般填料及耐磨填料、促進(jìn)劑，在恒溫油浴中高速攪拌，混合均勻；所得的環(huán)氧樹(shù)脂糊放入捏合機(jī)中，加入短切碳纖維作為增強(qiáng)材料，常溫捏合，使纖維充分浸透，捏合均勻；將捏合好的團(tuán)狀模塑料撕松、烘干，制得汽車(chē)制動(dòng)器活塞用團(tuán)狀模塑料。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01310104685.X公開(kāi)了一種含束狀亞克力纖維的制動(dòng)器襯片，該襯片由以下質(zhì)量分的成分制備而成：樹(shù)脂8~20份；束狀亞克力短纖維5~15份；增摩劑20~40份；減磨劑7~15份；填料15~45份。該發(fā)明摩擦系數(shù)比較穩(wěn)定、熱衰退小、而且磨損也較小、還有體輕的特點(diǎn)，所以束狀亞克力纖維，是汽車(chē)制動(dòng)器襯片一種新的替代石棉的增強(qiáng)材料，具有良好的應(yīng)用前景。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01610489577.2公開(kāi)了一種重載汽車(chē)剎車(chē)片用摩擦材料，其原料按重量份包括：酚醛樹(shù)脂20~35份、丙烯酸酯橡膠2~5份、八苯胺基POSS 3~8份、石英纖維2~8份、高硅氧纖維10~20份、芳綸纖維3~10份、硼酸鋁晶須3~12份、堿式硫酸鎂晶須3~10份、納米坡縷石20~35份、碳酸鋇15~35份、鋁粉3~10份、納米炭粉3~10份、氮化硼5~15份、剛玉粉3~12份、蛭石2~6份、云母0.5~5份、三氧化鉬3~5份、天然石墨2~6份、微米氧化鋯球2~10份、氧化石墨烯2~8份。

根據(jù)上述，現(xiàn)有方案中汽車(chē)剎車(chē)片的半金屬制動(dòng)片存在易銹蝕、高發(fā)熱以及造價(jià)高、摩擦噪聲等缺陷，而玻璃纖維質(zhì)地較脆，碳纖維雖然性能優(yōu)越但是價(jià)格昂貴的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容