一种硅酸钙摩擦材料的制备方法技术

环保消音材料硅酸钙的合成，属于无机非金属材料领域，尤其涉及一种环保消音摩擦材料的制备方法。本发明专利技术将活钙源，去离子水，活性二氧化硅原料混合均匀，在混合均匀后的浆料中加入矿化剂，将产物转移入高压反应釜中进行水热反应，反应后得到的产物进行过滤，烘干得硅酸钙材料。采用由本方法制备出来的多孔球状硅酸钙材料具有耐热，消音，绿色环保等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机非金属材料领域，尤其涉及一种环保消音摩擦材料的制备方法。
技术介绍
近年来，硬硅钙石型硅酸钙材料的应用发展非常迅速，主要原因是与其他无机绝热材料相比较，硬硅钙石型硅酸钙材料具有很多优良的特点，如质量轻，防火，耐高温，隔音隔热性能好，强度高，尺寸稳定，装饰性好，原料广泛，加工设备简单，能量消耗低等。随着交通业的发展和对环境保护的重视，对摩擦材料的要求越来越高，不仅要求环保性，还要求刹车稳定性、舒适性、安全性及无噪音等，国家质监总局已宣布“2003年10 月1日起禁止使用石棉材质”，含石棉的汽车刹车片已限制生产和使用，加速研发和生产环保型的高性能摩擦材料、制造无石棉刹车片迫在眉睫。当前的解决方案是组合使用集中配方材料的组合，多孔球状硅酸盐就是其中之ο日本是世界上超轻硅酸钙材料产量最大、技术最先进的国家，密度在110kg/m3留耐的硬硅钙石型硅酸钙制品已能批量生产。在硬硅钙石型硅酸钙的研究方面，我国是世界上最活跃的国家之一，我国已能生产密度在170460kg/m3的硬硅钙石型硅酸钙绝热材料， 密度在130kg/m3以下的超轻产品目前正在试制中。采用由本方法制备出来的多孔球状硅酸钙材料，其在所有的水化硅酸钙矿物中结晶水含量最低、耐温性最好，使用温度可达到1000°c，具有耐高温、低密度等优良特性，而且硅酸钙纤维容易被体液吸收，因此，其对人体的毒性不仅远低于石棉纤维，也明显低于一般的硅酸铝纤维，所以在使用上是非常安全的，近年来被世界各国大力发展，是一种绿色环保的对人体友好的高档摩擦材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种环保消音摩擦材料硅酸钙的优化合成方法，该方法步骤如下(1)将活性钙源，去离子水，活性二氧化硅原料混合均勻；(2)在混合均勻后的浆料中加入矿化剂；(3)将O)中的产物转移入高压反应釜中；(4)在反应釜中进行水热反应；(5)反应后得到的产物进行过滤，烘干得硅酸钙材料。其中，所述活性钙源为活性氢氧化钙或活性氧化钙；所述二氧化硅为高活性的粉末状二氧化硅，其颗粒直径在1-10微米；所述添加剂为氧氯化锆，硝酸锶，乙酸锰，氢氧化钠，氢氧化钾中的一种或几种。所述步骤(1)中Ca2+与二氧化硅的摩尔比在0. 95-1. 05 1。所述步骤O)中矿化剂与二氧化硅的摩尔比为1-10 100。所述步骤(3)中水热反应的温度在200-230度之间，水热反应的时间为5_12小时；合成过程中水固比在20-40之间。利用动态水热法制备硅酸钙时，不同的硅质原料所对应的工艺条件有较大的差异。钙质原料的选择也十分重要，既要保证足够的纯度，又要有一定的活性。水固比是反应前料浆中水的质量与固体所含的(CaCHSiO2)总质量之比。水固比过小，不利于SiO2的溶解，反应过程中造成料浆过稠，不利于反应的正常进行，因而很难形成球形团聚体。水固比大，有利于反应效率的提高，但水固比过大降低了材料的生产效率，同时生成的硅酸钙球形团聚体结构较为疏松。因此，选择合适的水固比亦非常重要。搅拌速度对硅酸钙二次粒子晶粒的形貌有较大影响，速度提高，晶体粒度减小；搅拌速度对水热反应速度有一定影响， 因而使产物的含量有所差异。制备硅酸钙超轻制品时，搅拌速度是一个必须考察的因素。采用由本方法制备出来的多孔球状硅酸钙材料制造摩擦材料优点显著，由于多孔球状硅酸钙能在保证机械性能的前提下，使摩擦材料密度更低；能增加弹性模量数据在低温和高温条件下的稳定性；用于柔性摩擦产品时可增加与橡胶底膜的连接，提高产品抗弯折强度；对半金属配方可明显增加气孔的平均半径；连通性气孔的增加可改善渗透性，使气体在摩擦接触面上更易消散，从而明显增大摩擦系数；能保证温度变化情况下的摩擦性能的稳定性，使摩擦材料不会因受热而导致制动效果减弱；具有减噪消音良好效果，保证刹车舒适度；以及不含有害化学成分，是环保型产品。具体实施例方式本专利技术以下结合实施例作进一步描述，但对本专利技术没有限制。实施例1在5L去离子水中，加入1. Omol活性氢氧化钙和1. Omol活性二氧化硅，同时加入 0.07mol的氧氯化锆。将混合物搅拌均勻，转移入高压釜中。在不断搅拌的条件下，120min 内将反应釜程序升温至200°C，在200°C条件下保温他。然后停止加热，自然冷却至室温。 产物经抽滤，烘干得到多孔球状硅酸钙。实施例2将新制活性氧化钙在去离子水中消解，将料浆搅拌均勻后，加入摩尔比Ca Si =1:1的石英粉，重量比水固=1 20的去离子水，摩尔比&47(Ca2++Si4+) = 3%的氧氯化锆。将搅拌均勻的料将置于高压釜中，升温速度为0. 5°C /min，升温阶段搅拌速度 450rad/min,保温温度为230°C，保温阶段搅拌速度150rad/min，保温8h。8h后，关闭电源， 自然冷却至室温，取出料将，烘干，得到多孔球状硅酸钙。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．环保消音材料硅酸钙的合成，包括如下步骤：（１）将活性钙源，去离子水，活性二氧化硅原料混合均匀（２）在混合均匀后的浆料中加入矿化剂（３）将（２）中的产物转移入高压反应釜中（４）在反应釜中进行水热反应（５）反应后得到的产物进行过滤，烘干得硅酸钙材料。

【技术特征摘要】
1.环保消音材料硅酸钙的合成，包括如下步骤(1)将活性钙源，去离子水，活性二氧化硅原料混合均勻(2)在混合均勻后的浆料中加入矿化剂(3)将O)中的产物转移入高压反应釜中(4)在反应釜中进行水热反应(5)反应后得到的产物进行过滤，烘干得硅酸钙材料。2.如权利1所述的制备方法，其特征在于，选用的氢氧化钙为活性氢氧化钙或活性氧化钙。3.如权利1所述的制备方法，其特征在于，选用的二氧化硅为高活性的粉末状二氧化硅，其颗粒直径在1-10微米。4.如权利要求1所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：延增国，肖齐，刘国奇，郭天顺，
申请(专利权)人：延增国，
类型：发明
国别省市：37