本發(fā)明涉及一種摩阻材料，具體涉及一種摩阻材料用聚氨酯交聯(lián)多孔碳酸鈣微球的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著全球汽車工業(yè)的高速發(fā)展和產(chǎn)品的快速更新，開發(fā)高綜合性能、無石棉、無污染，同時(shí)又具有足夠的原料來源的摩阻制動(dòng)材料，不僅成為摩阻材料行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，也是汽車工業(yè)發(fā)展的重要問題。
摩阻材料作為現(xiàn)代工業(yè)的產(chǎn)物，在國民經(jīng)濟(jì)和人們社會(huì)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。摩阻材料行業(yè)近幾年來得到迅猛發(fā)展，隨著摩阻材料行業(yè)的飛速發(fā)展，同時(shí)也出現(xiàn)了一系列新的要求和新問題，集中體現(xiàn)為安全性、舒適性、耐久性、耐高溫、噪音等方面。因此，如何解決這些問題是目前行業(yè)內(nèi)的首要任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種摩阻材料用聚氨酯交聯(lián)多孔碳酸鈣微球的制備方法，所提供的方法具有工藝簡單、制作方便以及成本較低的特點(diǎn)，該方法獲得的聚氨酯交聯(lián)多孔碳酸鈣微球具有較高孔隙度、穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和易分散性的特點(diǎn)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種摩阻材料用聚氨酯交聯(lián)多孔碳酸鈣微球的制備方法，其制備首先合成了帶有羧基基團(tuán)的聚氨酯溶液，然后利用其與ca2+離子的絡(luò)合作用，采用乳狀液膜法與共沉淀法相結(jié)合，制備得到聚氨酯交聯(lián)多孔碳酸鈣微球。
具體步驟如下：
（1）聚氨酯的制備：
將10-19重量份二羥甲基丙酸粉末加入至反應(yīng)瓶中，加入70-95份n,n-二甲基乙酰胺使之溶解，升溫至40-50℃，通入氮?dú)?，開始滴加8-17份甲苯二異氰酸酯，在30分鐘內(nèi)滴加完畢，升溫至52-57℃，保溫反應(yīng)2-3小時(shí)，制備得到聚氨酯溶液；
（2）將上述聚氨酯溶液加入到130-180份n,n-二甲基乙酰胺與去離子水的混合溶劑中，攪拌混合均勻后加入36-54份ca(oh)2粉末，超聲分散使其溶解，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份吐溫-80攪拌溶解，得到混合溶液b，將混合溶液b加入到混合溶液a中，超聲乳化，得到乳化液；
（4）在緩慢攪拌條件下，向上述乳化液中通入co2氣體3-4小時(shí)，得懸濁液，將懸濁液靜置后抽濾，將濾餅用蒸餾水和無水乙醇清洗數(shù)次，得到的濕產(chǎn)物于70-90℃烘箱中干燥10-15小時(shí)，粉碎，得到聚氨酯交聯(lián)多孔碳酸鈣微球。
其中，所述的n,n-二甲基乙酰胺與水的混合溶劑中n,n-二甲基乙酰胺與水的體積比為1-3:1。
其中，所述的乳化液中混合溶液b與混合溶液a的體積比優(yōu)先為3:7。
其中，所述的超聲乳化時(shí)間為2-12分鐘。
本發(fā)明中以水為連續(xù)相，正己烷為分散相，二者在非離子表面活性劑吐溫-80的作用下形成o/w型球狀微乳膠束，聚氨酯鏈包繞在這些膠束表面，這樣整個(gè)體系形成以“正己烷與吐溫-80非極性尾部”為核、“以吐溫-80極性頭部與聚氨酯”為殼的球狀核-殼結(jié)構(gòu)的微乳膠束，膠束外殼的聚氨酯羧基可以與ca2+發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)絡(luò)合物，構(gòu)成了沉淀反應(yīng)器，之后通入的co2氣體在水中解離生成co32-，與聚氨酯分子螯合的ca2+反應(yīng)，原位生成caco3顆粒沉積在微乳膠束的界面上，caco3分子在界面上的聚集并不是完全充滿的，使得碳酸鈣表面充滿孔隙。
本發(fā)明的有益效果是：利用本發(fā)明方法獲得的聚氨酯交聯(lián)碳酸鈣顆粒，具有較高孔隙度、穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和易分散性，能滿足摩阻材料的耐磨損、耐腐蝕、高強(qiáng)度以及低噪音等要求，可以代替常規(guī)使用的丁腈橡膠粉調(diào)節(jié)摩阻材料的彈性模量和硬度；本發(fā)明所提供的方法工藝簡單、制作方便，所以制作成本較低，具有廣闊的市場前景。
具體實(shí)施方式
一種摩阻材料用聚氨酯交聯(lián)多孔碳酸鈣微球的制備方法，其制備首先合成了帶有羧基基團(tuán)的聚氨酯溶液，然后利用其與ca2+離子的絡(luò)合作用，采用乳狀液膜法與共沉淀法相結(jié)合，制備得到聚氨酯交聯(lián)多孔碳酸鈣微球。
具體步驟如下：
（1）聚氨酯的制備：
將15重量份二羥甲基丙酸粉末加入至反應(yīng)瓶中，加入75份n,n-二甲基乙酰胺使之溶解，升溫至45℃，通入氮?dú)?，開始滴加12份甲苯二異氰酸酯，在30分鐘內(nèi)滴加完畢，升溫至55℃，保溫反應(yīng)3小時(shí)，制備得到聚氨酯溶液；
（2）將上述聚氨酯溶液加入到160份n,n-二甲基乙酰胺與去離子水的混合溶劑中，攪拌混合均勻后加入42份ca(oh)2粉末，超聲分散使其溶解，得到混合溶液a；
（3）配制65份0.5%的正己烷水溶液，加入6份吐溫-80攪拌溶解，得到混合溶液b，將混合溶液b加入到混合溶液a中，超聲乳化，得到乳化液；
（4）在緩慢攪拌條件下，向上述乳化液中通入co2氣體3小時(shí)，得懸濁液，將懸濁液靜置后抽濾，將濾餅用蒸餾水和無水乙醇清洗數(shù)次，得到的濕產(chǎn)物于80℃烘箱中干燥15小時(shí)，粉碎，得到聚氨酯交聯(lián)多孔碳酸鈣微球。
其中，所述的n,n-二甲基乙酰胺與水的混合溶劑中n,n-二甲基乙酰胺與水的體積比為1:1。
其中，所述的超聲乳化時(shí)間為4分鐘。