CN113004866A - 一种环保摩擦材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种环保摩擦材料的制备方法，依次包括如下步骤：S1将含钛原料和含钾原料按Ti/K2＝4～7的比例进行混合，再加入质量分数40％～60％的硅灰石原料，混合后研磨粉碎，控制研磨粉碎后的原料经250μm筛残留20～40％；S2将步骤S1得到的原料放入高温炉中进行煅烧，设定烧成温度为800～1300℃，升温速率为5～10℃/min，煅烧时间为4～8小时，然后按2～5℃/min速率降至室温，烧成后的产物经过粉碎、分级得到产品。本发明制备方法合成工艺简单，为一次烧成法得到，不需要水处理，生产周期短，具有经济、环保等优点，同时它具有结构稳定、非纤维状等特点，作为摩擦调整材料使用，摩擦系数稳定，磨耗量低。
Description
技术领域
本发明涉及摩擦材料，特别涉及一种环保摩擦材料的制备方法。
背景技术
摩擦材料是用作主要控制摩擦材料性能的摩擦控制剂，近年来有了较大的发展。由于含石棉的摩擦材料耐热性及摩擦磨损性能不佳，特别是在高温区耐磨性显著下降，引起刹车热衰退现象发生。加之众所周知石棉是致癌物质，易产生粉尘影响环保和人体健康，使用日益受到限制。在此情况下，迫切需要开发石棉的替代品。针对这一要求，已经提出摩擦材料使用无毒性钛酸钾晶须作为摩擦控制剂，并已主要广泛应用于汽车刹车片，这种摩擦材料优良的滑动性能和良好的制动效果，几乎不伤制动盘是有利的优点。然而，这种材料耐磨性能不够，尤其在高温区磨损速度较快。它们也不能使刹车时产生的制动噪音完全消除。而且由于钛酸钾晶须呈纤维状，流动性差，在制造摩擦材料时易出现沉积在进料通道的壁上和堵塞通道的倾向，成为本领域的一个问题点。同时由于晶须材料易吸入呼吸道，危害人体健康，许多国家已经对晶须材料提出了限用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保摩擦材料的制备方法，将含钛原料和含钾原料，同时加入硅灰石原料，经过研磨混合粉碎，高温煅烧、粉碎、分级就可得到一种环保摩擦材料。本发明使用原料为含钛、含钾原料，同时加入天然硅灰石原料，经过一次烧成就可以得到，没有水处理，过程简单，大大降低生产成本，经济、环保。该材料结果稳定，作为摩擦调整材使用，可以降低磨耗，摩擦系数稳定。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。
本申请实施例公开了一种环保摩擦材料的制备方法，依次包括如下步骤：
S1将含钛原料和含钾原料按Ti/K2＝4～7的比例进行混合，再加入质量分数40％～60％的硅灰石原料，混合后研磨粉碎，控制研磨粉碎后的原料经250μm筛残留20～40％；
S2将步骤S1得到的原料放入高温炉中进行煅烧，设定烧成温度为800～1300℃，升温速率为5～10℃/min，煅烧时间为4～8小时，然后按2～5℃/min速率降至室温，烧成后的产物经过粉碎、分级得到产品。
优选的，在上述环保摩擦材料的制备方法中，所述含钛原料为金红石型氧化钛、锐钛型氧化钛、板钛型氧化钛或偏钛酸中的一种或几种。
优选的，在上述环保摩擦材料的制备方法中，所述含钾原料为碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种。
优选的，在上述环保摩擦材料的制备方法中，所述硅灰石原料为天然硅灰石原料的一种或几种。
本发明制备方法合成工艺简单，为一次烧成法得到，不需要水处理，生产周期短，具有经济、环保等优点，同时它具有结构稳定、非纤维状等特点，作为摩擦调整材料使用，摩擦系数稳定，磨耗量低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明具体实施例中得到产品的SEM照片；
图2所示为本发明具体实施例中得到产品的XRD图谱。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施例
将含钛原料(含钛原料为含量98％以上的锐钛型二氧化钛)和含钾原料(含钾原料为碳酸钾与碳酸氢钾的的混合物，其中碳酸钾：碳酸氢钾＝1：1)按照Ti/K2＝6的比例，硅灰石质量分数50％进行原料混合，然后经过球磨机粉碎至250μm筛上残留20～30％。粉碎后的原料放入高温炉中进行煅烧，设定烧成温度1100℃，升温速率：5℃/min，
烧成时间4小时，然后按3℃/min，降至室温。烧成后的产物使用锤式粉碎机粉碎、500μm筛分级就得到了该产品。
产品的SEM照片以及XRD图谱见图1及图2。
本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种环保摩擦材料的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
S1将含钛原料和含钾原料按Ti/K2＝4～7的比例进行混合，再加入质量分数40％～60％的硅灰石原料，混合后研磨粉碎，控制研磨粉碎后的原料经250μm筛残留20～40％；
S2将步骤S1得到的原料放入高温炉中进行煅烧，设定烧成温度为800～1300℃，升温速率为5～10℃/min，煅烧时间为4～8小时，然后按2～5℃/min速率降至室温，烧成后的产物经过粉碎、分级得到产品。
2.根据权利要求1所述的环保摩擦材料的制备方法，其特征在于，所述含钛原料为金红石型氧化钛、锐钛型氧化钛、板钛型氧化钛或偏钛酸中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的环保摩擦材料的制备方法，其特征在于，所述含钾原料为碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的环保摩擦材料的制备方法，其特征在于，所述硅灰石原料为天然硅灰石原料的一种或几种。
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