一种柱状六钛酸钾的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114890462A(43)申请公布日2022.08.12(21)申请号202210531580.1(22)申请日2022.05.17(71)申请人张家港大塚化学有限公司地址215600江苏省苏州市张家港市江苏扬子江国际化学工业园南海路33号张家港大塚化学有限公司(72)发明人郭继光贺炅皓(74)专利代理机构苏州市港澄专利代理事务所(普通合伙)32304专利代理师赵维达(51)Int.Cl.C01G23/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种柱状六钛酸钾的制备方法(57)摘要本申请公开了一种柱状六钛酸钾的制备方法，依次包括如下步骤：S1将含钛原料和含钾原料按Ti/K2＝5～8的比例进行混合，再加入2％～5％的硬脂酸进行混合，混合后的物料经过研磨粉碎；S2将物料在150μm筛上残留10％～20％；S3放入高温炉中进行煅烧，设定烧成温度为800～1200℃，升温速率为5～10℃/min，煅烧4～8小时，然后按2～5℃/min速率降至室温；S4经过粉碎、分级就得到柱状的六钛酸钾产品。本发明合成工艺简单，为一次烧成法得到，后序生产不需要酸、碱处理，生产周期短。此方法大大降低了生产成本，同时无废水排放，对环境改善比较友好。它的微观形状是柱状的，结构稳定，添加在摩擦材料中大大提高了摩擦系数。CN114890462ACN114890462A权利要求书1/1页1.一种柱状六钛酸钾的制备方法，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＝5～8的比例进行混合，再加入2％～5％的硬脂酸进行混合，混合后的物料经过研磨粉碎；S2将物料在150μm筛上残留10％～20％；S3放入高温炉中进行煅烧，设定烧成温度为800～1200℃，升温速率为5～10℃/min，煅烧4～8小时，然后按2～5℃/min速率降至室温；S4经过粉碎、分级就得到柱状的六钛酸钾产品。2.根据权利要求1所述的柱状六钛酸钾的制备方法，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所述的柱状六钛酸钾的制备方法，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。2CN114890462A说明书1/2页一种柱状六钛酸钾的制备方法技术领域[0001]本发明涉及钛酸钾，特别涉及一种柱状六钛酸钾的制备方法。背景技术[0002]钛酸钾是指化学式为K2O·nTiO2(n＝2、4、6、8)，经转靶X‑射线粉末衍射仪测试为结晶态的物质。n的不同，钛酸钾具有不同的结构和特性，用于不同的领域。二钛酸钾结构不稳定，可用于制备六钛酸钾和八钛酸钾的前驱体。四钛酸钾具有离子交换能力和高的化学特性，主要用于离子交换剂，核废料处理等前驱体；六钛酸钾和八钛酸钾结构类似，力学性能高，化学稳定性、耐热隔热性、耐磨性很好，性价比大，比表面积极大，主要用于复合材料的增强，改性工程塑料，增强陶瓷、金属、摩擦材料，还可用于隔热耐热材料、催化剂载体，热喷涂及红外线反射涂料。[0003]钛酸钾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[0004]本发明的目的在于提供一种柱状六钛酸钾的制备方法，将含钛原料和含钾原料，同时加入助剂，经过研磨混合粉碎，高温煅烧、粉碎、分级就可得到柱状的六钛酸钾。本发明通过改变钛和钾的比例，加入助剂，经过高温煅烧，就可以得到柱状的六钛酸钾。柱状的六钛酸钾，经过高温度煅烧，表面有部分金红石型的二氧化钛析出，这样得到的六钛酸钾的结构稳定，摩擦系数大大提高。[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。[0006]本申请实施例公开了一种柱状六钛酸钾的制备方法，依次包括如下步骤：[0007]S1将含钛原料和含钾原料按Ti/K2＝5～8的比例进行混合，再加入2％～5％的硬脂酸进行混合，混合后的物料经过研磨粉碎；[0008]S2