[发明专利]一种填料炭改性方法有效
申请号: | 201010255770.2 | 申请日: | 2010-08-17 |
公开(公告)号: | CN101942232A | 公开(公告)日: | 2011-01-12 |
发明(设计)人: | 陆小华;史以俊;周柯;王昌松;姚文俊 | 申请(专利权)人: | 南京钛威科技有限公司;南京工业大学 |
主分类号: | C09C3/00 | 分类号: | C09C3/00;C09C3/06;C09C1/24;C09C1/36;C09C1/28;C09K3/14;C03C25/44;C03C25/22 |
代理公司: | 南京天华专利代理有限责任公司 32218 | 代理人: | 徐冬涛 |
地址: | 210061 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 填料 改性 方法 | ||
1.一种填料炭改性方法,其特征在于将填料置于反应炉的反应区中,先在保护气气氛下开始第一次加热升温至400~500℃,升温结束后通入氢气,通氢气结束后开始第二次加热升温至600~1200℃,升温的同时通入氢气与碳源气体的混合气体,第二次升温至终点后保温反应0.1~5小时,反应后通入氮气并停止加热,冷却,得到炭改性填料;上述过程中气体从下部进入反应炉的反应区中,使反应炉内的物料呈流化状态;其中所述的填料选自矿物材料、金属氧化物、硫化锑、碳化硅、氮化硅、二氧化硅、碳酸盐、钛酸盐、硅酸盐或金属单质中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的填料炭改性方法,其特征在于所述填料选自氧化锆、氧化铅、氧化铝、铁红、铁黑、铁黄、铬绿、铬黄、氧化钛、氧化铜、氧化锌、氧化镁、氧化锡、钛基晶须、二氧化硅、碳酸钙、钛酸钾、钛酸钠、碳化硅、氮化硅、硅酸锆、硫化锑、硅酸铝、硫酸钡、铜粉、铜纤维、铁粉、钢纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、矿物纤维、硼纤维、复合矿物纤维、膨胀蛭石、锆英石、金刚砂、云母粉、海泡石纤维、棕刚玉、重晶石、方解石、石灰石、陶土、硅藻土、滑石、铬铁矿、金红石、白云石、石膏、菱镁矿、铝矾土、石英粉、刚玉、萤石、沸石、冰晶石、高岭土、岩棉、石英岩、长石、硅灰石、石榴石、凹凸棒石、陶瓷空心球、硼硅酸盐类化合物、镁铝硅酸盐类化合物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的填料炭改性方法,其特征在于第一次加热升温的速率为10~30℃·min-1,第一次加热升温终点为500℃,第一次升温结束后,通入氢气的速率为300~400mL·min-1。
4.根据权利要求1所述的填料炭改性方法,其特征在于第二次升温过程的升温速率为10~30℃·min-1,第二次加热升温的终点为1000℃。
5.根据权利要求1所述的填料炭改性方法,其特征在于第二次升温过程中,通入的氢气与碳源气体的体积比为1~3∶4。
6.根据权利要求1或5所述的填料炭改性方法,其特征在于所述的碳源气体为碳氢化合物、一氧化碳或二氧化碳。
7.根据权利要求1所述的填料炭改性方法,其特征在于所述炭改性填料的表面覆盖有厚度为1nm~1000nm的炭层,所述炭层在填料表面的覆盖率高于80%。
8.根据权利要求1所述的填料炭改性方法,其特征在于所述炭改性填料的平均导热系数高于未改性填料的0.2~100倍。
9.一种摩擦材料,其特征在于包含至少一种权利要求1所述的炭改性填料。
10.根据权利要求9所述的摩擦材料,其特征在于该摩擦材料与不含炭改性填料的摩擦材料相比,在250℃以上定速摩擦系数提高1%~10%,磨损率下降10%~70%,导热系数提高0.3~4倍。
11.一种权利要求9所述的摩擦材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
1)取粘结剂和至少含有一种权利要求1所述炭改性填料的添加料,搅拌混合4~6分钟后,加入热压模具中;
2)升温到155~185℃,压力为10~30MPa,保温保压热压5~10分钟。
3)将热压后的试样于185~200℃下保温4~6小时,然后降温,得到摩擦材料。
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