[发明专利]一种无机粘结剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于摩擦制动材料领域，具体涉及一种无机粘结剂及其制备方法。

背景技术

合成摩擦材料是一种应用在机械上的制动和传动功能材料。它主要由高分子粘结剂、增强纤维和摩擦性能调节剂三大类组成，经过一系列加工而成的制品。它们被广泛用于飞机、火车、汽车、石油、矿山、风力发电和各种传动设备上。目前合成摩擦材料的强度、抗冲击力，主要由有机高分子粘结剂粘结而成。常用的为树脂或橡胶等有机材料，例如CN102277133A中所使用的粘结剂就是主要由各种树脂成分组成的，另外CN1888004A中使用粘结剂为树脂和橡胶粉。

在现有的技术中，大量采用高分子粘结剂是提高合成摩擦材料的强度和抗冲击力唯一办法。但合成摩擦材料在使用过程中会产生高温，随着温度的升高，其中的高分子粘结剂会逐渐的碳化和快速分解，进而制动性能逐渐减退并产生大量的有毒有害气体，添加量越大，产生有毒有害气体越多，对大气及人体损害越大，因此，替换或减少合成摩擦材料中的高分子粘结剂的使用量就成为亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种无污染，表面粗糙、疏松、多孔、有塑性的无机粘结剂。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种无机粘结剂，该材料由以下按重量份数计的原料组成：90-95％重量份的铝矾土和5-10％重量份的发泡剂。

优选地，所述的发泡剂为聚乙炳颗粒；

其中，所述的无机粘结剂密度为0.6-1.0T/m³。

本发明的另一目的是提供了一种无机粘结剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

A、用粉碎机将含40-50％重量份的氧化铝的铝矾土矿石粉碎至-300目以下，用磁选机进行磁选；

B、将A步骤所得的铝矾土颗粒放入高温炉中，在800-1000℃条件下焙烧30-36小时，焙烧过程中充入一氧化碳气体，冷却后再依次进行筛选和风选，进一步去除杂质；

C、将发泡剂加入到B步骤所得的铝矾土细粉中混合均匀后，用高温纯化炉将该混合物在600-800℃，同时充入体积比为1∶2氮气和氢气的条件下高温发泡烧结6-8小时，冷却后出炉；

D、将C步骤中得到的颗粒进行依次进行筛选和风选得到-40目以下的颗粒，即得到所述的无机粘结剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明为表面粗糙、疏松、多孔、有塑性的无机粘接剂。表面粗糙有利于粘结剂在混料时能够与其他物质有很好的亲和力，使混料均匀；轻质有利于粘结剂与其他物质比容接近，有很好的分散性能；疏松、多孔使粘结剂有很好的吸音作用，减少在制动时产生的噪音；有塑性使粘结剂在受外力压制时产生变形，压力越大变形量越大，增强效果越好。因此，本发明粘结剂有利于提高合成摩擦材料的强度和抗冲击性能。

另外使用本发明粘结剂可大幅度减少或替换高分子粘结剂的使用量，可提高产品在制动时的稳定性，特别是连续制动产生高温时的稳定性，无污染，安全性能高。

本发明所使用的原料都可以在市场上通过商购的方式便可以获得，成本低，其中铝矾土产自山西阳泉。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

A、用粉碎机将含40％重量份的氧化铝的铝矾土矿石90重量份粉碎至-300目以下，用磁选机进行磁选；

B、将A步骤所得的铝矾土颗粒放入高温炉中，在800℃条件下焙烧30小时，焙烧时过程中充入一氧化碳气体，冷却后再依次进行筛选和风选，进一步去除杂质；

C、将10重量份的发泡剂颗粒加入到B步骤所得的铝矾土细粉中混合均匀后，用高温纯化炉将该混合物在600℃，同时充入体积比为1∶2氮气和氢气的条件下高温发泡烧结6小时，冷却后出炉；

D、将C步骤中得到的颗粒进行依次进行筛选和风选得到-40目以下的颗粒，即得到所述的无机粘结剂，该无机粘结剂密度为1.0T/m³。

实施例2：

一种无机粘结剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

A、用粉碎机将含45％重量份的氧化铝的铝矾土矿石92重量份粉粉碎至-300目以下，用磁选机进行磁选；

B、将A步骤所得的铝矾土颗粒放入高温炉中，在900℃条件下焙烧33小时，焙烧时过程中充入一氧化碳气体，冷却后再依次进行筛选和风选，进一步去除杂质；