[发明专利]一种片状白炭黑改性的芳纶浆粕的制备方法

说明书

本发明公开了一种片状白炭黑改性的芳纶浆粕的制备方法，包括以下步骤：将片状白炭黑在分散液丙酮中分散，再将分散后的溶液加入到MOFs材料的合成溶液中，反应得到白炭黑@MOFs材料，洗涤、烘干；将偶联剂与分散液丙酮混合均匀，将芳纶浆粕加入上述偶联剂稀溶液并进行搅拌，得到的混合溶液；将白炭黑@MOFs材料加入上述混合溶液，烘干后得到芳纶浆粕混合物；将上述混合物放入瓷舟中，在管式炉中碳化，得到片状白炭黑改性的芳纶浆粕。本发明通过MOfs作为载体，将片状白炭黑插设于芳纶浆粕上，起到隔离作用，从而提高了芳纶浆粕的分散性，使用该方法得到的片状白炭黑改性的芳纶浆粕，其制成的地铁闸片表面无白点，摩擦性能稳定，平均摩擦系数波动小，磨耗量低。

技术领域

本发明涉及芳纶改性的技术领域，具体涉及一种片状白炭黑改性的芳纶浆粕的制备方法。

背景技术

地铁轻量化是未来的发展趋势，轻量化会降低能耗，实现资源的高效利用。此时，传统的铸铁盘被铝基刹车盘取而代之。原先与铸铁配套的刹车片并不能满足铝基刹车盘的需求，需要开发新的配方体系。此时需要在地铁刹车片中加入弹性体来增加压缩性能，而采用密炼等工艺。芳纶浆粕容易团聚，在密炼工艺中更加难以分散，因此开发具有优异分散性能的芳纶浆粕意义重大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种片状白炭黑改性的芳纶浆粕的制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

本发明提供一种片状白炭黑改性的芳纶浆粕的制备方法，包括以下步骤：

将片状白炭黑在分散液丙酮中分散，再将分散后的溶液加入到MOFs材料的合成溶液中，反应得到白炭黑@MOFs材料，洗涤、烘干；

将偶联剂与分散液丙酮混合均匀，将芳纶浆粕加入上述偶联剂稀溶液并进行搅拌，得到的混合溶液静置12-24h；

将白炭黑@MOFs材料加入上述混合溶液，混合均匀，烘干后得到芳纶浆粕混合物；

将上述混合物放入瓷舟中，在管式炉中碳化，其中，碳化温度高于MOFs分解温度50-150℃，保温12-24h，得到片状白炭黑改性的芳纶浆粕。

在一些实施方式中，所述MOFs材料为UiO-66。

在一些实施方式中，MOFs材料的合成溶液为氯化锆的DMF溶液和对苯二甲酸的甲醇溶液。

在一些实施方式中，所述分散后的溶液中白炭黑的浓度为0.5 mg/mL-2.5 mg/mL。

在一些实施方式中，所述分散后的溶液与MOFs材料的合成溶液的体积比例为1:2-1:5。

在一些实施方式中，所述偶联剂与分散液丙酮的体积比为1:10-1:40。

在一些实施方式中，所述偶联剂为KH-590、KH-580、KH-570、KH-560或KH-550中一种。

在一些实施方式中，所述芳纶浆粕与所述偶联剂稀溶液的固液比为1:5-1:20。

在一些实施方式中，所述白炭黑@MOFs材料与所述混合溶液的固液比为1:5-1:20。

在一些实施方式中，所述碳化气体为N₂或Ar，冷却至室温。

本发明的有益效果：