[发明专利]一种钛酸钾的制备方法

说明书

本申请公开了一种钛酸钾的制备方法，依次包括如下步骤：将含钛原料和含钾原料按Ti/K2＝1.5～3的比例进行混合，混合后研磨粉碎，然后放入高温炉中煅烧，设定烧成温度为800～1300℃，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；得到的产物使用锤式粉碎机粉碎，按照粉碎后物料质量的1.5倍以及1～5％分别加入含钛原料和磷酸盐进行混合、粉碎，粉碎后的物料放入高温炉中煅烧，烧成温度设定为800～1100℃，烧成时间为4～8小时，烧成后的物料冷却后经过粉碎、分级得到产品。本发明合成工艺简单，操作方便，不用水处理，减少对环境的污染；原料混合加入磷酸盐，抑制了纤维的产生，对耐磨性、耐高温、制动性能都有改善，同时本发明生产收率高，生产成本低。

技术领域

本发明涉及钛酸钾，特别涉及一种钛酸钾的制备方法。

背景技术

钛酸钾是一种具有独特性质的合成无机物。随着TiO₂的含量不同有多种形式的钛酸钾盐，其分子式不同，制法不同，用途也不同。钛酸钾的分子式通常用K₂O·nTiO₂来表示(n＝2、4、6、8)。主要用于复合材料的增强，改性工程塑料，增强陶瓷、金属、摩擦材料等。

钛酸钾摩擦材料主要用于各种车辆，制动装置的制动摩擦衬片、离合器摩擦片等的摩擦部件中，要求摩擦系数高且稳定、抗衰退优异、耐磨性优异。众所周知，石棉因具有致癌性，且对环境有害，使用受到限制。在此情况下，使用钛酸钾来作为石棉的替代品就非常重要。根据这一要求，使用钛酸钾作为摩擦材料已经广泛用于各种车辆的制动装置中。

现有专利公开的钛酸钾的合成方法，过程复杂，不易操作，生产收率低下，生产成本高，对环境有一定的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛酸钾的制备方法，通过两次煅烧直接得到钛酸钾粉末(六钛酸钾)，一次煅烧先得到二钛酸钾，再加入含钛原料进行二次煅烧就得到产品。原料混合加入磷酸盐，抑制了纤维的产生，对耐磨性、耐高温、制动性能都有改善。

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钛酸钾的制备方法，依次包括如下步骤：将含钛原料和含钾原料按Ti/K2＝1.5～3的比例进行混合，混合后研磨粉碎，然后放入高温炉中煅烧，设定烧成温度为800～1300℃，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；得到的产物使用锤式粉碎机粉碎，按照粉碎后物料质量的1.5倍以及1～5％分别加入含钛原料和磷酸盐进行混合、粉碎，粉碎后的物料放入高温炉中煅烧，烧成温度设定为800～1100℃，烧成时间为4～8小时，烧成后的物料冷却后经过粉碎、分级得到产品。

优选的，在上述钛酸钾的制备方法中，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，在上述钛酸钾的制备方法中，所述含钾原料为碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种。

优选的，在上述钛酸钾的制备方法中，所述磷酸盐为磷酸三钾、偏磷酸钾或磷酸二氢钾中的一种或几种。

本发明合成工艺简单，操作方便，不用水处理，减少对环境的污染；原料混合加入磷酸盐，抑制了纤维的产生，对耐磨性、耐高温、制动性能都有改善，同时本发明生产收率高，生产成本低。

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