阅读说明：本技术 一种硅灰石表面涂覆钛酸钠的方法 (Method for coating surface of wollastonite with sodium titanate ) 是由 郭继光 贺炅皓 于 2020-11-21 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种硅灰石表面涂覆钛酸钠的方法,依次包括如下步骤：S1将硅灰石与去离子水按重量比1:5～15加入到搅拌罐中,加入酸调节pH值至3～8之间,经过压滤、水洗、干燥、分级后得到中间过渡体；S2将含钛原料、含钠原料以及所述中间过渡体按重量比0.5～5:1：1～10的比例称量混合,经过球磨机粉碎混合,将混合后的物料转入600～1200℃的高温炉中,煅烧4～8小时,然后以150～200℃/h的降温速率降至室温,经过分级后成为产品,即表面涂覆钛酸钠的硅灰石。本发明在硅灰石表面生长出钛酸钠,形成表面涂覆钛酸钠的硅灰石,可以获得与钛酸钠相近的性能,而制造成本较低。(The application discloses a method for coating wollastonite surface with sodium titanate, which sequentially comprises the following steps: s1, adding wollastonite and deionized water into a stirring tank according to the weight ratio of 1: 5-15, adding acid to adjust the pH value to 3-8, and performing filter pressing, washing, drying and grading to obtain an intermediate transition body; s2, mixing a titanium-containing raw material, a sodium-containing raw material and the intermediate transition body according to a weight ratio of 0.5-5: 1: weighing and mixing the raw materials in a ratio of 1-10, crushing and mixing the raw materials by a ball mill, transferring the mixed materials into a high-temperature furnace at 600-1200 ℃, calcining the materials for 4-8 hours, cooling the materials to room temperature at a cooling rate of 150-200 ℃/h, and grading the materials to obtain a product, namely wollastonite coated with sodium titanate on the surface. The invention grows sodium titanate on the surface of wollastonite to form the wollastonite coated with the sodium titanate on the surface, can obtain the performance similar to the performance of the sodium titanate, and has lower manufacturing cost.)

一种硅灰石表面涂覆钛酸钠的方法

技术领域

本发明涉及新型结构的钛酸钠技术领域，特别涉及一种硅灰石表面涂覆钛酸钠的方法。

背景技术

钛酸钠用途广泛，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。在摩擦材料中作为摩擦调节剂使用，不具有石棉那样致癌性的钛酸钠纤维，主要被广泛用于汽车用刹车片。含有钛酸钠纤维的摩擦材料，换热优异，具有即使发挥良好的制动效果也不损失制动盘的优点。

硅灰石是一种三斜晶系，细板状晶体，集合体呈放射状或纤维状。颜色呈白色，有时带浅灰、浅红色调。玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。硬度4.5～5.5,密度2.75～3.10g/cm3。硅灰石是一种无机针状矿物，其特点无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，有玻璃和珍珠光泽，低吸水率和吸油值，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。硅灰石产品，纤维长而易分离，含铁量低，白度高。该产品主要用作高聚物基复合材料的增强填料。如塑料、橡胶、陶瓷、涂料、建材等行业。

由于钛酸钠的原料价格较高，钛酸钠成品的价格也因此较高，很多汽车刹车片厂家无法大量使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅灰石表面涂覆钛酸钠的方法。

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硅灰石表面涂覆钛酸钠的方法，依次包括如下步骤：

S1将硅灰石与去离子水按重量比1:5～15加入到搅拌罐中，加入酸调节pH值至3～8之间，经过压滤、水洗、干燥、分级后得到中间过渡体；

S2将含钛原料、含钠原料以及所述中间过渡体按重量比0.5～5:1：1～10的比例称量混合，经过球磨机粉碎混合，将混合后的物料转入600～1200℃的高温炉中，煅烧4～8小时，然后以150～200℃/h的降温速率降至室温，经过分级后成为产品，即表面涂覆钛酸钠的硅灰石。

优选的，在上述硅灰石表面涂覆钛酸钠的方法中，所述硅灰石平均粒径为1～30μm、长径比为1～30。

优选的，在上述硅灰石表面涂覆钛酸钠的方法中，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，在上述硅灰石表面涂覆钛酸钠的方法中，所述含钠原料为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硝酸钠、硫酸钠或氯化钠中的一种或几种。

优选的，在上述硅灰石表面涂覆钛酸钠的方法中，硅灰石表面涂覆的钛酸钠为三钛酸钠或六钛酸钠中的一种或几种。

本发明在硅灰石表面生长出钛酸钠，形成表面涂覆钛酸钠的硅灰石，可以获得与钛酸钠相近的性能，而制造成本较低。

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

下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

将硅灰石(粒径4μm、长径比10)与去离子水按重量比1:9的比例加入到搅拌罐中，加入酸调节pH值至5之间，经过压滤、水洗、干燥、分级后得到中间过渡体。

将含钛原料(含钛原料为含量98％以的金红石型氧化钛与含量98％以上的锐钛型氧化钛与偏钛酸的混合物，其中金红石型氧化钛：锐钛型氧化钛：偏钛酸的重量比＝1.5:1:1)、含钠原料(含钠原料为碳酸钠与硫酸钠与氯化钠的混合物，其中碳酸钠：硫酸钠：氯化钠＝3:1:2)和中间过渡体按照重量比4:1：5的比例进行混合，然后经过球磨机粉碎混合。将混合原料转入800℃的高温炉中，煅烧7小时，然后以150℃/h的降温速率降至室温，经过分级后成为产品，即表面涂覆钛酸钠的硅灰石，平均粒径大小为6微米。

图1为实施例的SEM照片，图2为实施例的XRD图谱，可以清楚的看出硅灰石与钛酸钠的特征峰。硅灰石经过酸洗后，表面更加容易生长钛酸钠，产出的表面涂覆钛酸钠的硅灰石，其物理性能均与钛酸钠产品相近，制造成本下降30～40％，在刹车片中同等替代时，也可保持85％的性能。

本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。