CN110938409B - 一种沸石多孔柔性耐磨颗粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合摩阻材料及其制备方法。目的是提供一种沸石多孔柔性耐磨颗粒，该沸石多孔柔性耐磨颗粒具有稳定的摩阻性能和一定的压缩强度，可吸引振动减少噪音，能满足复合摩阻材料的耐高温、耐磨损、耐腐蚀以及环保、低噪音的要求。技术方案是：一种沸石多孔柔性耐磨颗粒，其特征在于耐磨颗粒包含的原材料及重量份为：沸石45～65份，脂肪酸10～25份，液体丁腈橡胶8～15份，钛酸四丁酯5～12份，硝酸铜10～20份；氧化硅5～12份。

Description

一种沸石多孔柔性耐磨颗粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合摩阻材料及其制备方法，尤其是用于复合摩阻材料的沸石多孔柔性耐磨颗粒及其制备方法。
背景技术
复合摩阻材料作为现代工业的产物，在国民经济和人们社会生活中发挥着越来越重要的作用。复合摩阻材料行业近几年来得到讯猛发展，随着复合摩阻材料行业的飞速发展，同时也出现了一系列新的要求和新问题，集中体现为安全性、舒适性、耐久性、耐高温、噪音等方面。因此，如何解决这些问题是目前行业内的首要任务。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种沸石多孔柔性耐磨颗粒，该沸石多孔柔性耐磨颗粒具有稳定的摩阻性能和一定的压缩强度，可吸引振动减少噪音，能满足复合摩阻材料的耐高温、耐磨损、耐腐蚀以及环保、低噪音的要求。
本发明的另一个目的是提供一种沸石多孔柔性耐磨颗粒的制备方法，该方法应具有工艺简单、制作方便以及成本较低的特点。
本发明提供的技术方案是：
一种沸石多孔柔性耐磨颗粒，其特征在于耐磨颗粒包含的原材料及重量份为：沸石45～65份，脂肪酸10～25份，液体丁腈橡胶8～15份，钛酸四丁酯5～12份，硝酸铜10～20份；氧化硅5～12份。
所述的沸石和硝酸铜粒度为1200目以上。
所述液体丁腈橡胶中的丙烯腈含量35～40％。
该沸石多孔柔性耐磨颗粒包含的原料及重量份为：沸石48～60份，脂肪酸15～20份，液体丁腈橡胶8～11份，钛酸四丁酯6～9份，硝酸铜14～18份；氧化硅5～9份。
上述一种沸石多孔柔性耐磨颗粒及其制备方法，按照以下步骤进行：
(1)硝酸铜处理：先将硝酸铜溶于20～24升无水乙醇中，待完全溶解后加入氧化硅；
(2)搅拌：将步骤(1)制备的混合溶液与脂肪酸，投入磁力搅拌器中搅拌300～400分钟，然后放置在常态环境下干燥；
(3)焙烧：将步骤(2)制备的混合物投入马弗炉中，600～700℃高温下焙烧240～300分钟；
(4)球磨：将步骤(3)焙烧后的混合物与沸石、钛酸四丁酯，投入球磨机中，以600～700转每分钟的速度球磨300～400分钟，以混合均匀；
(5)碳化：将步骤(4)制得的混合物投入管式炉中，在900～1000℃下并氩气气氛下碳化230～300分钟；
(6)捏炼：将步骤(5)制得的混合物和液体丁腈橡胶投入捏炼机中，捏炼温度控制在40～50℃，捏炼时间在8～12分钟；
(7)造粒：将步骤(6)制得的混合物料投入脱气轮造粒机中进行造粒；所述的颗粒为球状，内部中空结构，具有一定的压缩回弹性硝酸铜处理：先将硝酸铜溶于20～24升无水乙醇中，待完全溶解后加入氧化硅，得混合溶液；
本发明的有益效果是：所获得的沸石多孔柔性耐磨颗粒为多孔中空结构，具有一定的压缩回弹性(压缩率为≥30％)，可明显提高复合摩阻材料的耐磨、耐高温和噪音性能。该沸石多孔柔性耐磨颗粒具有稳定的摩阻性能及耐高温、耐磨损、低噪音、环保等特点；经测试：其中冲击强度平均值为6.8J/cm2，室温压缩回弹性为≥30％，在250℃高温时压缩回弹性为≥25％。摩擦磨损性能测试结果见表1，即在相当高的温度下摩阻性能保持稳定，并且在不同温度下的磨损率远低于国家标准。因此，该沸石多孔柔性耐磨颗粒具有热衰退小，耐磨损、耐高温，无噪音等优点；此外，沸石多孔柔性耐磨颗粒的所有原材料均可外购获得，不但符合环保要求，而且制造简便，成本较低，具有广阔的市场前景。
附图说明
图1是本发明制得的放大2000倍的沸石多孔柔性耐磨颗粒的电镜照片图。
图2是本发明制得的放大1500倍的沸石多孔柔性耐磨颗粒的电镜照片图。
具体实施方式
以下结合附图所示的实施例进一步说明。
实施例1
一种沸石多孔柔性耐磨颗粒及其制备方法，其特征在于耐磨颗粒包含的原料及重量份为：沸石48份，脂肪酸15份，液体丁腈橡胶8份，钛酸四丁酯6份，硝酸铜14份，氧化硅5份。
所述的沸石和硝酸铜粒度为1200目以上。
所述液体丁腈橡胶中的丙烯腈含量35～40％。
制备方法是：
(1)硝酸铜处理：先将份硝酸铜溶于20升无水乙醇中，待完全溶解后加入氧化硅；
(1)搅拌：将步骤(1)制备的混合溶液和脂肪酸，投入磁力搅拌器中搅拌300分钟，然后放置在常态环境下直到干燥；
(3)焙烧：将步骤(2)制备的混合物投入马弗炉中，600℃高温下焙烧240分钟；
(4)球磨：将步骤(3)制得混合物和沸石、钛酸四丁酯，投入球磨机中，以600转每分钟的速度球磨300分钟，以保证混合均匀；
(5)碳化：将步骤(4)制得的混合物投入管式炉中，在920℃氩气气氛下碳化240分钟；
(6)捏炼：将步骤(4)制得的混合物和液体丁腈橡胶投入捏炼机中，捏炼温度控制在40～50℃，捏炼时间在8分钟。
(7)造粒：将步骤(5)制得的混合料投入脱气轮造粒机中进行造粒，所述的颗粒为球状，内部中空结构，具有一定的压缩回弹性。
摩擦磨损性能测试结果见下表
Figure BDA0002303455060000031
Figure BDA0002303455060000041
实施例2
一种沸石多孔柔性耐磨颗粒及其制备方法，其特征在于耐磨颗粒包含的原料及重量份为：沸石52份，脂肪酸16份，液体丁腈橡胶10份，钛酸四丁酯7份，硝酸铜16份，氧化硅6份。
所述的沸石和硝酸铜粒度为1200目以上。
所述液体丁腈橡胶中的丙烯腈含量35～40％。
制备方法是：
(1)硝酸铜处理：先将硝酸铜溶于22升无水乙醇中，待完全溶解后加入氧化硅；
(1)搅拌：将步骤(1)制备的混合溶液和脂肪酸，投入磁力搅拌器中搅拌320分钟，然后放置在常态环境下直到干燥；
(3)焙烧：将步骤(2)制备的混合物投入马弗炉中，650℃高温下焙烧260分钟；
(4)球磨：将步骤(3)制得混合物和沸石、钛酸四丁酯，投入球磨机中，以650转每分钟的速度球磨330分钟，以保证混合均匀；
(5)碳化：将步骤(4)制得的混合物投入管式炉中，在950℃氩气气氛下碳化260分钟；
(6)捏炼：将步骤(4)制得的混合物和液体丁腈橡胶投入捏炼机中，捏炼温度控制在40～50℃，捏炼时间在10分钟。
(7)造粒：将步骤(5)制得的混合料投入脱气轮造粒机中进行造粒，所述的颗粒为球状，内部中空结构，具有一定的压缩回弹性。
摩擦磨损性能测试结果见表
Figure BDA0002303455060000042
Figure BDA0002303455060000051
实施例3
一种沸石多孔柔性耐磨颗粒及其制备方法，其特征在于耐磨颗粒包含的原料及重量份为：沸石60份，脂肪酸20份，液体丁腈橡胶11份，钛酸四丁酯9份，硝酸铜18份，氧化硅9份。
所述的沸石和硝酸铜粒度为1200目以上。
所述液体丁腈橡胶中的丙烯腈含量35～40％。
制备方法是：
(1)硝酸铜处理：先将硝酸铜溶于24升无水乙醇中，待完全溶解后加入氧化硅；
(1)搅拌：将步骤(1)制备的混合溶液和脂肪酸，投入磁力搅拌器中搅拌350分钟，然后放置在常态环境下直到干燥；
(3)焙烧：将步骤(2)制备的混合物投入马弗炉中，680℃高温下焙烧280分钟；
(4)球磨：将步骤(3)制得混合物和沸石、钛酸四丁酯，投入球磨机中，以700转每分钟的速度球磨350分钟，以保证混合均匀；
(5)碳化：将步骤(4)制得的混合物投入管式炉中，在980℃氩气气氛下碳化280分钟；
(6)捏炼：将步骤(4)制得的混合物和液体丁腈橡胶投入捏炼机中，捏炼温度控制在40～50℃，捏炼时间在12分钟。
(7)造粒：将步骤(5)制得的混合料投入脱气轮造粒机中进行造粒，所述的颗粒为球状，内部中空结构，具有一定的压缩回弹性。
摩擦磨损性能测试结果见下表
Figure BDA0002303455060000052
Figure BDA0002303455060000061
从与国家技术标准要求进行对比，上述加工方法获得的沸石多孔柔性耐磨颗粒及其制备方法，无论是摩擦系数和磨损率都要远远优于国家标准，摩擦性能稳定且偏差小、耐磨损。

Claims (4)

1.一种沸石多孔柔性耐磨颗粒，其特征在于：该沸石多孔柔性耐磨颗粒包含的原料及重量份为：沸石45～65份，脂肪酸10～25份，液体丁腈橡胶8～15份，钛酸四丁酯5～12份，硝酸铜10～20份；氧化硅5～12份；
所述的沸石多孔柔性耐磨颗粒的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)硝酸铜处理：先将硝酸铜溶于20～24升无水乙醇中，待完全溶解后加入氧化硅；
(2)搅拌：将步骤(1)制备的混合溶液与脂肪酸，投入磁力搅拌器中搅拌300～400分钟，然后放置在常态环境下干燥；
(3)焙烧：将步骤(2)制备的混合物投入马弗炉中，600～700℃高温下焙烧240～300分钟；
(4)球磨：将步骤(3)焙烧后的混合物与沸石、钛酸四丁酯，投入球磨机中，以600～700转每分钟的速度球磨300～400分钟，以混合均匀；
(5)碳化：将步骤(4)制得的混合物投入管式炉中，在900～1000℃下并氩气气氛下碳化230～300分钟；
(6)捏炼：将步骤(5)制得的混合物和液体丁腈橡胶投入捏炼机中，捏炼温度控制在40～50℃，捏炼时间在8～12分钟；
(7)造粒：将步骤(6)制得的混合物料投入脱气轮造粒机中进行造粒；所述的颗粒为球状，内部中空结构，具有一定的压缩回弹性。
2.根据权利要求1所述的沸石多孔柔性耐磨颗粒，其特征在于：所述的沸石和硝酸铜粒度为1200目以上。
3.根据权利要求2所述的沸石多孔柔性耐磨颗粒，其特征在于：所述的液体丁腈橡胶中的丙烯腈含量35～40％。
4.根据权利要求3所述的沸石多孔柔性耐磨颗粒，其特征在于：该沸石多孔柔性耐磨颗粒包含的原料及重量份为：沸石48～60份，脂肪酸15～20份，液体丁腈橡胶8～11份，钛酸四丁酯6～9份，硝酸铜14～18份；氧化硅5～9份。
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