一種無機粘結劑及其製備方法

2023-10-07 05:32:14 2

一種無機粘結劑及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種無機粘結劑及其製備方法，屬於摩擦制動材料領域。其方法為將鋁礬土礦石經粉碎磁選後放入高溫爐中，在充入一氧化碳條件下經第一次高溫焙燒30-36小時，冷卻後再依次進行篩選和風選；然後將發泡劑加入其中混合均勻，用高溫純化爐將該混合物充入氮氣和氫氣的條件下經過第二次的高溫發泡燒結6-8小時，冷卻後出爐經篩選和風選得到-40目以下的顆粒，即得到密度為0.6-1.0T/m3的無機粘結劑。本發明的無機粘結劑表面粗糙、疏鬆、多孔、有塑性，有利於提高合成摩擦材料的強度和抗衝擊性能；同時該粘結劑使用時不會產生有毒有害的氣體，安全性能高。
【專利說明】一種無機粘結劑及其製備方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬於摩擦制動材料領域，具體涉及一種無機粘結劑及其製備方法。

【背景技術】
[0002] 合成摩擦材料是一種應用在機械上的制動和傳動功能材料。它主要由高分子粘 結劑、增強纖維和摩擦性能調節劑三大類組成，經過一系列加工而成的製品。它們被廣泛 用於飛機、火車、汽車、石油、礦山、風力發電和各種傳動設備上。目前合成摩擦材料的強 度、抗衝擊力，主要由有機高分子粘結劑粘結而成。常用的為樹脂或橡膠等有機材料，例如 CN102277133A中所使用的粘結劑就是主要由各種樹脂成分組成的，另外CN1888004A中使 用粘結劑為樹脂和橡膠粉。
[0003] 在現有的技術中，大量採用高分子粘結劑是提高合成摩擦材料的強度和抗衝擊力 唯一辦法。但合成摩擦材料在使用過程中會產生高溫，隨著溫度的升高，其中的高分子粘結 劑會逐漸的碳化和快速分解，進而制動性能逐漸減退並產生大量的有毒有害氣體，添加量 越大，產生有毒有害氣體越多，對大氣及人體損害越大，因此，替換或減少合成摩擦材料中 的高分子粘結劑的使用量就成為亟待解決的一個問題。


【發明內容】

[0004] 本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種無汙染，表面粗糙、疏鬆、多 孔、有塑性的無機粘結劑。
[0005] 本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種無機粘結劑，該材料由以下按重 量份數計的原料組成：90-95%重量份的錯研^土和5-10%重量份的發泡劑。
[0006] 優選地，所述的發泡劑為聚乙炳顆粒；
[0007] 其中，所述的無機粘結劑密度為〇· 6-1. OT/m3。
[0008] 本發明的另一目的是提供了一種無機粘結劑的製備方法，該方法包括以下步驟：
[0009] A、用粉碎機將含40-50%重量份的氧化鋁的鋁礬土礦石粉碎至-300目以下，用磁 選機進行磁選；
[0010] B、將A步驟所得的鋁礬土顆粒放入高溫爐中，在800-1000°C條件下焙燒30-36小 時，焙燒過程中充入一氧化碳氣體，冷卻後再依次進行篩選和風選，進一步去除雜質；
[0011] C、將發泡劑加入到B步驟所得的鋁礬土細粉中混合均勻後，用高溫純化爐將該混 合物在600-800°C，同時充入體積比為1 : 2氮氣和氫氣的條件下高溫發泡燒結6-8小時， 冷卻後出爐；
[0012] D、將C步驟中得到的顆粒進行依次進行篩選和風選得到-40目以下的顆粒，即得 到所述的無機粘結劑。
[0013] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明為表面粗糙、疏鬆、多孔、有塑性的 無機粘接劑。表面粗糙有利於粘結劑在混料時能夠與其他物質有很好的親和力，使混料均 勻；輕質有利於粘結劑與其他物質比容接近，有很好的分散性能；疏鬆、多孔使粘結劑有很 好的吸音作用，減少在制動時產生的噪音；有塑性使粘結劑在受外力壓制時產生變形，壓力 越大變形量越大，增強效果越好。因此，本發明粘結劑有利於提高合成摩擦材料的強度和抗 衝擊性能。
[0014] 另外使用本發明粘結劑可大幅度減少或替換高分子粘結劑的使用量，可提高產品 在制動時的穩定性，特別是連續制動產生高溫時的穩定性，無汙染，安全性能高。
[0015] 本發明所使用的原料都可以在市場上通過商購的方式便可以獲得，成本低，其中 鋁礬土產自山西陽泉。

【具體實施方式】
[0016] 以下對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限 定本發明的範圍。
[0017] 實施例1
[0018] A、用粉碎機將含40 %重量份的氧化鋁的鋁礬土礦石90重量份粉碎至-300目以 下，用磁選機進行磁選；
[0019] B、將A步驟所得的鋁礬土顆粒放入高溫爐中，在800°C條件下焙燒30小時，焙燒時 過程中充入一氧化碳氣體，冷卻後再依次進行篩選和風選，進一步去除雜質；
[0020] C、將10重量份的發泡劑顆粒加入到B步驟所得的鋁礬土細粉中混合均勻後，用高 溫純化爐將該混合物在600°C，同時充入體積比為1 : 2氮氣和氫氣的條件下高溫發泡燒結 6小時，冷卻後出爐；
[0021] D、將C步驟中得到的顆粒進行依次進行篩選和風選得到-40目以下的顆粒，即得 到所述的無機粘結劑，該無機粘結劑密度為1. 〇T/m3。
[0022] 實施例2 :
[0023] -種無機粘結劑的製備方法，該方法包括以下步驟：
[0024] A、用粉碎機將含45%重量份的氧化鋁的鋁礬土礦石92重量份粉粉碎至-300目以 下，用磁選機進行磁選；
[0025] B、將A步驟所得的鋁礬土顆粒放入高溫爐中，在900°C條件下焙燒33小時，焙燒時 過程中充入一氧化碳氣體，冷卻後再依次進行篩選和風選，進一步去除雜質；
[0026] C、將8重量份粉發泡劑加入到B步驟所得的鋁礬土細粉中混合均勻後，用高溫純 化爐將該混合物在700°C，同時充入體積比為1 : 2氮氣和氫氣的條件下高溫發泡燒結7小 時，冷卻後出爐；
[0027] D、將C步驟中得到的顆粒進行依次進行篩選和風選得到-40目以下的顆粒，即得 到所述的無機粘結劑，該無機粘結劑密度為〇. 8T/m3。
[0028] 實施例3
[0029] -種無機粘結劑的製備方法，該方法包括以下步驟：
[0030] A、用粉碎機將50 %重量份的氧化鋁的鋁礬土礦石95重量份粉粉碎至-300目以 下，用磁選機進行磁選；
[0031] B、將A步驟所得的鋁礬土顆粒放入高溫爐中，在1000°C條件下焙燒36小時，焙燒 時過程中充入一氧化碳氣體，冷卻後再依次進行篩選和風選，進一步去除雜質；
[0032] C、將5重量份粉發泡劑加入到B步驟所得的鋁礬土細粉中混合均勻後，用高溫純
【權利要求】
1. 一種無機粘結劑，其特徵在於該粘結劑是由以重量計的下述組分組成：90-95%重 量份的鋁礬土和5-10%重量份的發泡劑。
2. 根據權利要求1所述的無機粘結劑，其特徵在於所述的無機粘結劑為密度為 0· 6-1. OT/m3。
3. -種製備權利要求1所述的無機粘結劑的方法，其特徵在於該方法包括如下的步 驟： A、 用粉碎機將含40-50%重量份的氧化鋁的鋁礬土礦石粉碎至-300目以下，用磁選機 進行磁選； B、 將A步驟所得的鋁礬土顆粒放入高溫爐中，在800-1000°C條件下焙燒30-36小時，焙 燒過程中充入一氧化碳氣體，冷卻後再依次進行篩選和風選，進一步去除雜質； C、 將發泡劑加入到B步驟所得的鋁礬土細粉中混合均勻後，用高溫純化爐將該混合物 在600-800°C，同時充入體積比為1 : 2氮氣和氫氣的條件下高溫發泡燒結6-8小時，冷卻 後出爐； D、 將C步驟中得到的顆粒進行依次進行篩選和風選得到-40目以下的顆粒，即得到所 述的無機粘結劑。
【文檔編號】C09J1/00GK104087185SQ201410315323
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月4日 優先權日:2014年7月4日
【發明者】曹洪生, 王新民, 李 傑 申請人:北京金科複合材料有限責任公司