本发明涉及金属防腐技术，尤其涉及一种耐磨刹车盘涂料及刹车盘用涂层的制备方法。
背景技术：
1、汽车刹车盘在工作时因高速摩擦生热，短时间内温度会急剧变化，因而对防腐涂料耐温性和耐热冲击性相对于传统防腐涂料都有更高的要求。刹车盘防腐方面较为广泛使用的涂层为含锌、铝、镁等活泼金属的涂层，利用这些活泼金属的高电位和粉体颗粒的屏蔽效应。涂层粘结剂方面，需要同时考虑对金属粉的粘结性和其本身的耐温性。早期采用金属铬或者铬酸盐，后面因为铬离子想限制，发展的替代铬的粘结组分如硅酸盐，有机硅，有机钛，磷酸盐，钼酸盐等，都为无机或者高无机含量的材料，满足耐温性的同时但也牺牲了涂层的韧性，使得涂层，特别是厚涂层在干燥及固化阶段，容易开裂，使防护效果下降。因而，这些锌铝涂层通常较薄，在20um以下。薄的涂层意味着防腐性能不能太高，同时涂层更容易被破坏，特别是锌、铝、镁这种质地柔软的金属。
2、目前来说，汽车刹车盘防腐涂层的耐盐雾标准通常在150-240h，包括占据大量市场的进口涂料，如杰美特jh310，c40，久美特360等。
3、有机粘结剂能韧性高，粘结力强，干燥后涂层封闭性好，因而可以制备厚涂层来提升涂层防腐耐刮擦性能，同时也能通过添加硬质/耐磨的填料来提升涂层硬度和耐磨性。但是有机粘结剂通常不耐高温，在高温下发生分解，产生腐蚀孔道，使得耐腐蚀性能锐减。有机硅体系粘结树脂，在耐高温涂料中应用非常广泛(陈志昕,张翔,蔡克.国内外耐高温防腐涂料研究进展[j].石油管材与仪器,2019,5(05):88-91)。但是，也难满足刹车盘300℃耐温要求，如常规的耐温甲基苯基硅树脂，其300℃会有5％以上的失重，长时间使用温度仅到220-240℃左右，([王永玺,殷加伟,任江涛.有机硅耐高温涂料的研究进展[j].现代涂料与涂装,2023,26(05):11-14)。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有的有机粘结剂不耐高温，在高温下会发生分解，产生腐蚀孔道，使得耐腐蚀性能锐减，而有机硅体系粘结树脂相对耐高温，但无法满足300℃耐温要求，在300℃会有5％以上的失重，长时间使用温度仅到220-240℃左右。因此，本发明提供了一种耐磨刹车盘涂料及刹车盘用涂层的制备方法，使用有机粘结剂加非锌铝填料的方案，以耐温防腐的苯氧树脂为主体粘结剂，通过丙烯酸改性，再加入碳粉和碳纤维和硅烷偶联剂，提升其耐温，耐磨性能，从而在300℃处理1小时后依旧能够良好的防腐性能，本发明的刹车盘涂料不含锌铝等金属，除良好的耐中性盐雾性能之外，对强酸强碱也具有较好的防腐性能。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种耐磨刹车盘涂料，包括a组分和b组分，其中，a组分包含碳粉5-10份和粘结树脂95份；b组分包含碳纤维2-4份、偶联剂2-6份和溶剂5份。
3、进一步地，a组分中的粘结树脂的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤1：将苯氧树脂加入溶剂加热160-180℃溶解；
5、步骤2：将体系温度调节至100-120℃，加入苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯和引发剂，密闭搅拌1-4h；
6、步骤3：加入中和剂，调节体系ph值至中性，过程中持续搅拌；
7、步骤4：降温至50-70℃，维持体系温度，加入去离子水并搅拌均匀，得到粘结树脂。
8、进一步地，a组分中的粘结树脂的制备方法，a组分的制备方法，包括
9、维持体系温度50-70℃，加入碳粉，强力搅拌1-5h，加入去离子水调节体系粘度，加入中和剂调节ph值至中性，随后保持搅拌降至室温得到组分a。
10、进一步地，步骤1中的溶剂包括乙二醇单丁醚，二乙二醇单丁醚，n,n-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
11、进一步地，步骤2中的引发剂包括过氧化苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯中任意一种。
12、进一步地，苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯和引发剂的组分比例为，苯乙烯:丙烯酸:甲基丙烯酸甲酯:引发剂为50:20:20:4-10。
13、进一步地，碳粉的粒径平均为20-60nm。
14、进一步地，步骤2中各组分总量与苯氧树脂，溶剂及水的比例为12-15：21-25：15:40。
15、进一步地，b组分中碳纤维为短切碳纤维，直径5-10um，长径比1:1至1:8，偶联剂为硅烷偶联剂，包括kh550、kh560、kh570中的一种或多种，溶剂为乙二醇单丁醚，二乙二醇单丁醚，n,n-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
16、进一步地，步骤2中各组分总量与苯氧树脂、溶剂以及去离子水的比例为12-15：21-25：15:40，其中去离子水为步骤4和5中的去离子水加入总量，比例为7比1。
17、本发明又一实施例提供了一种刹车盘用涂层制备方法，包括以下步骤：
18、步骤1：使用上述的耐磨刹车盘涂料中的a组分和b组分，a，b组分，按照10:1配比，混合搅拌4-24小时；
19、步骤2：采用刮涂法，或者喷涂法制备涂层，根据工艺粘度需求加入去离子水调节混合物粘度；
20、步骤3：涂层在80-120℃表干，在150-250℃固化，固化时间1-15min。
21、技术效果
22、本发明提供的一种耐磨刹车盘涂料及刹车盘用涂层的制备方法，使其具有耐高温、强酸强碱具有较好的防腐性能、耐磨性能高，具有良好的耐中性盐雾性能，和其厚度范围控制在30-80um时，具有良好的耐温、防腐、耐磨性能。本发明的中制备的刹车盘用涂层，其厚度范围控制30-80um，具有良好的耐温、防腐、耐磨性能，300℃处理一个小时后，耐中性盐雾性能500小时以上，同时能够承受80℃ph为1的硫酸和ph为13的naoh溶液48小时以上，不发生剥落。
23、以下将对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
1.一种耐磨刹车盘涂料，其特征在于，包括a组分和b组分，其中，所述a组分包含碳粉5-10份和粘结树脂95份；所述b组分包含碳纤维2-4份、偶联剂2-6份和溶剂5份。
2.如权利要求1所述的一种耐磨刹车盘涂料，其特征在于，所述a组分中的粘结树脂的制备方法，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种耐磨刹车盘涂料，其特征在于，所述a组分中的粘结树脂的制备方法，所述a组分的制备方法，包括
4.如权利要求2所述的一种耐磨刹车盘涂料，其特征在于，所述步骤1中的溶剂包括乙二醇单丁醚，二乙二醇单丁醚，n,n-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
5.如权利要求2所述的一种耐磨刹车盘涂料，其特征在于，所述步骤2中的引发剂包括过氧化苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯中任意一种。
6.如权利要求5所述的一种耐磨刹车盘涂料，其特征在于，苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯和引发剂的组分比例为，苯乙烯:丙烯酸:甲基丙烯酸甲酯:引发剂为50:20:20:4-10。
7.如权利要求1所述的一种耐磨刹车盘涂料，其特征在于，所述碳粉的粒径平均为20-60nm。
8.如权利要求1所述的一种耐磨刹车盘涂料，其特征在于，所述b组分中所述碳纤维为短切碳纤维，直径5-10um，长径比1:1至1:8，所述偶联剂为硅烷偶联剂，包括kh550、kh560、kh570中的一种或多种，所述溶剂为乙二醇单丁醚，二乙二醇单丁醚，n,n-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
9.如权利要求2所述的一种耐磨刹车盘涂料，其特征在于，步骤2中各组分总量与苯氧树脂、溶剂以及去离子水的比例为12-15：21-25：15:40，其中去离子水为步骤4和5中的去离子水加入总量，比例为7比1。
10.一种刹车盘用涂层制备方法，其特征在于，包括以下步骤：