4.3.2 钛酸钾晶须的应用

4.3.2 钛酸钾晶须的应用

钛酸钾晶须是一种已经达到工业化规模生产的晶须,其中已经达到实用化阶段的有K2Ti2O5、K2Ti4O9和K2Ti6O13三种。K2Ti2O5、K2Ti4O9的分子成层状结构,K离子位于层间,具有离子交换性,主要用作过滤材料,催化剂载体材料,离子交换剂和吸附材料,K2Ti6O13的分子成隧道结构,K离子位于隧道中,结构稳定,可以用作绝热材料,耐火材料等。目前,钛酸钾晶须的应用已覆盖复合材料增强剂、摩擦材料、绝缘材料、触媒载体等众多领域。在工程塑料、摩擦材料、隔热、绝缘材料等领域得到了广泛的应用,如汽车、办公自动化机械、信息产业、环境保护等。具体应用在以下几方面:

(1)作为增强材料,增强树脂、水泥、金属、陶瓷,PA、POM等工程塑料,用于纤维工业、半导体、食品机械、建筑材料等领域,用于生产汽车零件、仪器仪表、精密机械、电子电气元器件、导电性轴承、防带电齿轮、导电性轧辊、导电性传动带、地线部件、静电护罩、电磁波护罩、精密零件(如手表、照相机和打印机等的零部件),具有耐蠕变性、低磨耗性、耐热性和尺寸稳定性等性能。

(2)作为摩擦材料,用作代用纤维和复合纤维型摩擦材料的基材,用于生产刹车垫、离合器,提高摩擦材料的耐摩擦性,当钛酸钾晶须加入量为10%时,其物理、力学性能最优钛酸钾晶须的加入使得摩擦材料的摩擦系数较为稳定,磨损率远低于树脂基刹车片。(https://www.daowen.com)

(3)钛酸钾晶须在高温下热传导率低,用作隔热材料十分优越。用六钛酸钾晶须制成的耐火砖在1200℃的高温下,连续循环加热,使用一年无异常现象发生。作为隔热耐热材料,用于隔热块、耐高温隔热复合树脂涂料、陶瓷、热喷涂涂料,提高耐热涂料的耐热性,可代替石棉应用于汽车的刹车片、盘式衬垫和离合器衬片。

(4)应用于橡胶:白色填料,对橡胶的着色能力很强,接近钛白粉;针状钛酸钾可以明显提升各种橡胶的扯断强度,提高的幅度超过大粒径的炭黑,如N990、N774;钛酸钾因为其偏碱性的特点,可以提高各种橡胶的硫化速度,同时也减小了混炼胶的延迟硫化时间;对橡胶的弹性和老化性能有一定的提高;使橡胶有一定幅度的硬度增加,这个幅度高于一般的非不强性填料。

(5)钛酸钾晶须由于其隐蔽力强,对红外线反射力高,可作为造纸用白色颜料,可作为涂料原材料配制红外线反射涂料与耐热隔热涂料,用于建材、机械等涂层;还可用作耐碱材料、精密过滤、离子交换、催化剂、传感器材料、精密过滤器等;由于钛酸钾晶须自身亲水性好,采用表面处理剂处理后,还有好的亲油性,可做各种过滤材料使用;用钛酸钾晶须增强的高分子材料制成的滤膜薄而致密,渗透压低,与溶液亲和力强,这类膜在保持了有机膜原有优异性能的同时提高了膜的亲水性、机械强度和耐热性,用于医疗卫生、食品等行业中需经常进行高温蒸汽消毒的场合。