多孔空心球状钛酸钾制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108328651A(43)申请公布日2018.07.27(21)申请号201810340414.7(22)申请日2018.04.16(71)申请人张家港大塚化学有限公司地址215635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)发明人耿昊张昱郭继光堤秀介(74)专利代理机构苏州市港澄专利代理事务所(普通合伙)32304代理人包华娟(51)Int.Cl.C01G23/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称多孔空心球状钛酸钾制备方法(57)摘要本申请公开了一种多孔空心球状钛酸钾制备方法，依次包括步骤：将含钛原料和含钾原料混合得到混合物；将混合物经球磨机粉碎，将粉碎后的混合物过筛得到粉末产物；将可燃颗粒加入粉末产物进行剪切混合，得到混合原料；将混合原料转入高温炉中煅烧得到煅烧产物，然后将煅烧产物降温至室温；将降至室温的煅烧产物进行分级后得到多孔空心球状碳酸钾。本申请方法得到的多孔空心球状钛酸钾的结构为球状，流动性好；作为摩擦材料使用时，不会产生对人体有伤害作用的钛酸钾纤维。CN108328651ACN108328651A权利要求书1/1页1.一种多孔空心球状钛酸钾制备方法，其特征在于:依次包括步骤：(1)将含钛原料和含钾原料混合得到混合物；(2)将混合物经球磨机粉碎，将粉碎后的混合物过筛得到粉末产物；(3)将可燃颗粒加入粉末产物进行剪切混合，得到混合原料；(4)将混合原料转入高温炉中煅烧得到煅烧产物，然后将煅烧产物降温至室温；(5)将降至室温的煅烧产物进行分级后得到多孔空心球状碳酸钾。2.根据权利要求1中所述的多孔空心球状钛酸钾制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，含钛原料和含钾原的重量比为0.5-5:1，，所述的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，所述含钾原料为氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、硝酸钾、硫酸钾或氯化钾中的一种或几种。3.根据权利要求1中所述的多孔空心球状钛酸钾制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述粉末产物粒径不大于400目。4.根据权利要求1中所述的多孔空心球状钛酸钾制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，可燃颗粒的重量为所述粉末产物的5-500％，所述剪切混合为采用高速剪切机在800rpm下剪切1-15分钟，所述的可燃颗粒为炭黑、木粉、木质素、碳纳米管和石墨中的一种或几种。5.根据权利要求1中所述的多孔空心球状钛酸钾制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，将混合原料转入600-1200℃得高温炉中煅烧4-8小时得到煅烧产物，然后将煅烧产物以150-200℃/h的速率降温至室温。6.根据权利要求1中所述的多孔空心球状钛酸钾制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，钛酸钾为二钛酸钾、四钛酸、六钛酸钾或八钛酸钾中的一种或几种。2CN108328651A说明书1/3页多孔空心球状钛酸钾制备方法技术领域[0001]本申请属于钛酸钾材料制备技术领域，特别是涉及一种多孔空心球状钛酸钾制备方法。背景技术[0002]钛酸钾是指化学式为K2O·nTiO2(n＝4、6、8)，经转靶X-射线粉末衍射仪测试为结晶态的物质。其中，n＝4时称之为四钛酸钾，n＝6时称之为六钛酸钾，n＝8时称之为八钛酸钾。n的不同，钛酸钾具有不同的结构和特性，用于不同的领域。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。但是由于八钛酸钾的生产工艺更复杂，成本更高，且六钛酸钾的隔热性能和耐摩擦性能稳定性更好，所以用于摩擦材料增强材料的主要是六钛酸钾。[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。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。[0004]CN105734670A公开了一种六钛酸钾柱晶合成方法，将原料湿法混料后，再经过干燥、烧制、破碎和分级后得到的六钛酸钾晶柱，平均长度为5～15微米，平均直径为0.8～2.0微米，平均长径比