[发明专利]一种钛酸钾的制备方法及其在摩擦材料中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛酸钾的制备方法及其在摩擦材料中的应用。

背景技术

较早的汽车刹车片是石棉型刹车片，但是人们现在发现石棉已被医学界证实是致癌物质。每一次刹车，刹车片就会将数百万之多的石棉纤维散发到空气中，其针状的纤维很容易进入肺部并停留，造成剌激，最终可导致肺癌的发生，但是除了危害健康方面的因素外，石棉型刹车片还存在着另一个重要问题。由于石棉是绝热的，其导热能力特别差，反复使用后制动器会使热量在刹车片中堆积起来，刹车片变热后，它的制动性能就要发生改变，要产生同样的摩擦和制动力会需要更多的踩刹车次数，如果刹车片达到一定的热度，将导致制动失灵。随着现代汽车工业的发展和社会环保意识的提高，目前无石棉汽车摩擦材料在材质、制造工艺等方面都取得了重大的进展，出现了许多新型的无石棉摩擦材料制作的刹车片，如用于中高档轿车的陶瓷刹车片，就具有使用寿命长、无锈蚀、摩擦系数高、噪音低等优点。但目前中高档轿车用陶瓷型刹车片还主要依赖进口，国内陶瓷刹车片大都存在着磨损率高、制动噪音大、抗热衰退性能不高、高温制动不稳定等缺点。

发明内容

发明目的：为了解决现有刹车片存在的磨损率高、制动噪音大、抗热衰退性能不高、高温制动不稳定等技术问题，本发明提供了一种钛酸钾的制备方法，并提供了其在摩擦材料中的应用。

技术方案：本发明提供一种钛酸钾的制备方法：将碳酸钾与钛白粉混合15～20分钟，搅拌均匀后转入推板窖中；首先将炉温从室温开始加热，2小时升至300～320℃，再次升温，6小时升到700～720℃，保温8小时，然后，4小时至900～920℃，保温4小时；然后开始降温，降至常温后取出粉碎，先粗粉，控制颗粒直径小于1厘米；粗粉后的物料进行球磨，球磨时间10～20小时，球磨后，在700℃～800℃热处理1小时，得到钛酸钾。

所述的钛白粉与碳酸钾的质量比为8:1～1.5。

所述的降温，按如下步骤进行：先自然降温至800℃，保持2小时；然后自然降温至200℃，保持2小时，最后自然降温至常温。

本发明还提供了利用上述制备方法制得的钛酸钾在摩擦材料中的应用。

具体的，是以上述方法制备得到的钛酸钾4～6份、酚醛树脂30～35份、凹凸棒土2～5份、硫酸钡5～10份、羧甲基纤维素钠1～2份、滑石粉3～5份、石墨3～5份、硫磺5～6份为原料，制备得到摩擦材料。

更具体的，上述的原料混合后，在180℃～190℃下压制8～10分钟，然后120～125℃下热处理8～10小时，得到摩擦材料。

有益效果：利用本发明所述方法制备得到的钛酸钾，价格低廉，适用于摩擦材料尤其是浅色摩擦材料中，所得到的摩擦材料具有稳定的摩擦性能，具有很好的耐磨性、速度特性及抗热衰退性能，及较好的降低制动造影的能力。

具体实施方式：

实施例1

将钛白粉80g与碳酸钾1.5g混合15～20分钟，搅拌均匀后转入推板窖中；

首先将炉温从室温开始加热，2小时升至300～320℃，再次升温，6小时升到700～720℃，保温8小时，然后，4小时至900～920℃，保温4小时；

然后开始降温，先自然降温至800℃，保持2小时；然后自然降温至200℃，保持2小时，最后自然降温至常温。

然后取出粉碎，先粗粉，控制颗粒直径小于1厘米；粗粉后的物料进行球磨，球磨时间10～20小时，球磨后，在700℃～800℃热处理1小时，得到钛酸钾。

实施例2

将钛白粉80g与碳酸钾1g混合15～20分钟，搅拌均匀后转入推板窖中；

首先将炉温从室温开始加热，2小时升至300～320℃，再次升温，6小时升到700～720℃，保温8小时，然后，4小时至900～920℃，保温4小时；

然后开始降温，先自然降温至800℃，保持2小时；然后自然降温至200℃，保持2小时，最后自然降温至常温。

然后取出粉碎，先粗粉，控制颗粒直径小于1厘米；粗粉后的物料进行球磨，球磨时间10～20小时，球磨后，在700℃～800℃热处理1小时，得到钛酸钾。

应用例1

将以实施例1制得的钛酸钾4份、酚醛树脂30份、凹凸棒土2份、硫酸钡5份、羧甲基纤维素钠1份、滑石粉3份、石墨3份、硫磺5份为原料，混合后，在180℃下压制8分钟，然后120℃下热处理8小时，得到摩擦材料。

应用例2