[发明专利]一种纳米粒子表面修饰硫化锑及其制备方法和应用

说明书

本发明属于纳米复合材料领域，具体涉及一种纳米粒子表面修饰硫化锑及其制备方法和应用。所述制备方法包括：1)将表面活性剂加入去离子水中，充分溶解后加入纳米粒子进行机械搅拌，得到经过表面活性剂修饰的纳米粒子悬浮液；2)将硫化锑加入到步骤(1)所得纳米粒子悬浮液中，充分搅拌后，经过干燥、粉碎后得到纳米粒子表面修饰硫化锑。本发明所述纳米粒子表面修饰硫化锑应用于摩擦材料具有良好的抗衰退性能、抗磨损性能，能有效增强摩擦材料在高温状态下制动力矩，大大提高摩擦材料的高温物理性能和摩擦性能，有效降低摩擦材料的磨损率，从而扩大摩擦材料的适用性，能够适用于如山区路况、制动频繁、高速重载车辆等使用工况条件恶劣的环境。

技术领域

本发明属于纳米复合材料领域，具体涉及一种纳米粒子表面修饰硫化锑及其制备方法和应用。

背景技术

自2018年1月1日起强制执行的国家标准GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》中7.2.6汽车(三轮汽车除外)、摩托车(边三轮摩托车除外)、挂车(总质量不大于750kg的挂车除外)的所有车轮应装备制动器。其中，所有专用校车和危险货物运输货车的前轮和车长大于9m的其他客车的前轮，以及危险货物运输半挂车、三轴的栏板式和仓栅式半挂车的所有车轮，应装备盘式制动器。据统计该类汽车仅物流类重卡2017年国内保有量约为386万辆，2018年国内保有量约为405万辆、2018年产量约为20万辆。给气压盘式制动器带来了巨大的商机，同时也对这类气压盘式制动器衬片的物理摩擦性能技术要求更为苛刻，对摩擦材料技术带来了严峻的挑战。新能源汽车，其自身电池系统重量通常达到3吨至10吨，极大地增加了整车重量；物流类重卡较高的载货重量，使得制动系统的制动负荷也大幅度增大。对于制动系统由于自身重量带来的瞬间温升较其它车辆高。因此，对于这类车而言，制动系统摩擦材料存在高热负荷环境下导致严重的服役失效问题，大幅度降低了新能源汽车的安全性和可靠性，增加了维护和修理成本。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种纳米粒子表面修饰硫化锑及其制备方法和应用。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

一种纳米粒子表面修饰硫化锑的制备方法，包括如下步骤：

(1)将表面活性剂加入去离子水中，充分溶解后加入纳米粒子进行机械搅拌，得到经过表面活性剂修饰的纳米粒子悬浮液；

(2)将硫化锑加入到步骤(1)所得纳米粒子悬浮液中，充分搅拌后，经过干燥、粉碎后得到纳米粒子表面修饰的硫化锑。

上述方案中，所述表面活性剂为硅烷偶联剂KH550。

上述方案中，所述纳米粒子为二氧化硅、碳酸钙和氟化钠的混合物。

上述方案中，所述二氧化硅、碳酸钙和氟化钠的质量比为1:2:1～1.5:2:1.5。

上述方案中，所述二氧化硅的粒径为20nm～100nm，所述碳酸钙的粒径为50nm～100nm，所述氟化钠的粒径为50nm～100nm。

上述方案中，所述纳米粒子、表面活性剂和硫化锑的质量比为4:1:95～5:1:94。

上述方案中，所述硫化锑的粒度为250目～325目。

上述制备方法制备所得纳米粒子表面修饰的硫化锑。

上述纳米粒子表面修饰的硫化锑在摩擦材料中的应用，所述应用的具体方法为：将纳米粒子表面修饰的硫化锑按质量百分比5～8％的比例添加到摩擦材料原料配方中，经混料、钢背处理、压制、固化、磨削、喷塑和印标，得到摩擦材料产品。