本发明涉及一种钛酸镁钾及其制备方法，以及钛酸镁钾的新应用。
背景技术：
钛酸镁钾，具有优异的力学性能，其特殊的层状结构又赋予其许多独特的物理化学特性，因此具有诱人的广阔应用前景，尤其是在汽车行业，其应用正在日益受到重视。日本专利公报5-221795曾描述过层状钛酸镁钾的制备方法，日本专利公报2000-230618描述过将其作为摩擦材料的摩擦控制剂，所制备的摩擦材料在低温至高温都具有稳定的耐摩擦和耐磨损性能。作为新一代摩擦材料，钛酸镁钾在刹车片中的使用，不仅可以大大提高刹车性能，而且可以降低刹车噪音、大幅度改善踩刹车时的脚感、大大提高刹车片的使用寿命等。钛酸镁钾是一种新型高性能无机材料，它不仅可以作为摩擦材料用于汽车刹车领域，它还可以作为增强材料、离子交换材料领域的使用。
技术实现要素：
本发明的第一个目的在于提供一种钛酸镁钾新晶型。
本发明的第二个目的在于提供一种钛酸镁钾新晶型的制备方法。
本发明的第三个目的在于提供钛酸镁钾新晶型的应用。
本发明目的通过如下技术方案实现：
一种钛酸镁钾晶型，其特征在于：所述晶型在衍射角度2θ在12.37°、17.51°、23.27°、25.81°、27.69°、35.27°、36.19°、37.66°、39.73°、40.40°、45.27°、48.09°、52.61°、54.27°、58.02°、63.31°、64.29°、66.28°、67.89°、69.73°、70.62°、73.81°、75.28°、83.29°、88.16°处有衍射峰。
具体地说，一种钛酸镁钾晶型，其特征在于：它具有如图1所示的x-射线粉末衍射图。
一种钛酸镁钾晶型，其特征在于：它的直径为0.3~2μm，长度为4~15μm。
一种钛酸镁钾的制备方法，其特征在于，它是按如下步骤制得的：
1.取含钛化合物、含镁化合物、无水碳酸钾置于适宜容器中，加入助熔剂备用；所述含钛化合物为偏钛酸、二氧化钛、工业钛白粉、钛矿粉中的一种；所述含镁化合物为氧化镁、氢氧化镁、六水硝酸镁、碱式碳酸镁中的一种；所述助熔剂为氯化钾、钨酸钾中的一种；所述含钛化合物、含镁化合物、无水碳酸钾的摩尔比分别以ti、mg、k计为7~8:1:2，所述氯化钾的用量是含钛化合物、含镁化合物和无水碳酸钾总量的相同摩尔量；
2.取步骤1中制得的混合粉末，加入粉末总质量3倍的无水酒精，置于cqm-5l-4型混料机中，设置转速300r/min，混合4小时，随后置于真空干燥箱中，设置真空度-0.05mpa~-0.08mpa，干燥温度80℃，干燥6~10小时，干燥至含水量低于3%，取出，得混合粉末，备用；
3.将步骤2中收集的混合粉末置于马弗炉中于850℃~1000℃，保温1~6小时，随后取出，自然冷却，冷却后的产物用80℃蒸馏水反复洗涤至cl−检测为阴性，然后将白色粉末滤过，置于鼓风干燥箱中于100℃条件下干燥至含水量低于3%，即得钛酸镁钾。
进一步，一种钛酸镁钾的制备方法，其特征在于，所述含钛化合物优选为二氧化钛；所述含镁化合物优选为氢氧化镁；所述助熔剂优选为氯化钾。
进一步，一种钛酸镁钾的新用途，它可用于涂料添加剂的制备，该添加剂加入涂料后，可使得涂料具有优异的隔热性能。
进一步，所述涂料添加剂是按下列步骤制得的：将钛酸镁钾、硅溶胶、聚乙烯醇、硅烷偶联剂kh550置于适宜容器中，搅拌，搅拌转速60r/min~80r/min，搅拌时间30~50min，分散均匀，即得；所述钛酸镁钾占整个分散体系的质量分数为15%~25%、所述硅溶胶占整个分散体系的质量分数为18%~28%，所述聚乙烯醇占整个分数体系的质量分数为45%~58%，所述硅烷偶联剂占整个分散体系的质量分数为0.8%~2.5%。
本发明具有如下的有益效果：
本发明钛酸镁钾新晶型稳定性好，于涂料添加剂制备，可使得制备过程钛酸镁钾不出现转晶现象（以往钛酸镁钾易出现转晶现象、稳定性差），产品质量稳定可靠。其制备方法简单可行，成品纯度高达99.23%，产品转移率以含钛化合物计可高达91.3%，易实现大批量生产，制备原材料简单易得，价格低廉，所得产品尺寸均匀。将该涂料添加剂加入涂料中，可使得涂料具有反射红外线的功能，其红外反射率高达95%以上，并且使得涂料还具有耐高温、耐酸的特性，产品市场前景优越，值得推广应用。
附图说明
图1为本发明钛酸镁钾x射线衍射图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例1钛酸镁钾的制备
1.称取7mol的二氧化钛、2mol的无水碳酸钾、1mol的氢氧化镁置于适宜容器中，加入10mol的氯化钾，混合；
2.取步骤1中制得的混合粉末，加入粉末总质量3倍的无水酒精，置于cqm-5l-4型混料机中，设置转速300r/min，混合4小时，随后置于真空干燥箱中，设置真空度-0.008，干燥温度80℃，干燥10小时，取样检测，水分百分比为2.3%，取出，得混合粉末，备用；
3.取步骤2中收集的混合粉末置于马弗炉中900℃保温3小时，随后取出，自然冷却，冷却后的产物用80℃蒸馏水反复洗涤至cl-检测为阴性，然后将白色粉末滤过，置于鼓风干燥箱中100℃干燥至水分百分含量低于3%，即得钛酸镁钾晶须。经检测，钛酸镁钾纯度为99.23%，产品转移率以偏钛酸计为91.3%。
实施例2
将实施例1所制得的钛酸镁钾，做xrd测试：
采用x射线衍射仪(xrd，xˊpertpro，philips，netherlands)分析烧后试样粉末样的物相结构，以cu-kα为辐射源，管电压40kv，管电流为30ma，收集衍射角2θ=7~90°的衍射峰。其x射线粉末衍射图如图1所示。所述钛酸镁钾在衍射角度2θ在12.37°、17.51°、23.27°、25.81°、27.69°、35.27°、36.19°、37.66°、39.73°、40.40°、45.27°、48.09°、52.61°、54.27°、58.02°、63.31°、64.29°、66.28°、67.89°、69.73°、70.62°、73.81°、75.28°、83.29°、88.16°处有衍射峰。
实施例3
一种钛酸镁钾的制备方法，采用如下步骤：
1.称取8mol的二氧化钛、2mol的无水碳酸钾、1mol的氢氧化镁置于适宜容器中，加入11mol的氯化钾，混合；
2.取步骤1中制得的混合粉末，加入粉末总质量3倍的无水酒精，置于cqm-5l-4型混料机中，设置转速300r/min，混合4小时，随后置于真空干燥箱中，设置真空度-0.008，干燥温度80℃，干燥8小时，取样检测，水分百分比为2.6%，取出，得混合粉末，备用；
3.取步骤2中收集的混合粉末置于马弗炉中850℃保温5小时，随后取出，自然冷却，冷却后的产物用80℃蒸馏水反复洗涤至cl-检测为阴性，然后将白色粉末滤过，置于鼓风干燥箱中100℃干燥至水分百分含量低于3%，即得钛酸镁钾晶须。经检测，钛酸镁钾纯度为98.79%，产品转移率以偏钛酸计为90.1%。
实施例4
一种钛酸镁钾的制备方法，采用如下步骤：
1.称取7mol的二氧化钛、2mol的无水碳酸钾、1mol的氢氧化镁置于适宜容器中，加入10mol的氯化钾，混合；
2.取步骤1中制得的混合粉末，加入粉末总质量3倍的无水酒精，置于cqm-5l-4型混料机中，设置转速300r/min，混合4小时，随后置于真空干燥箱中，设置真空度-0.008，干燥温度80℃，干燥6小时，取样检测，水分百分比为2.8%，取出，得混合粉末，备用；
3.取步骤2中收集的混合粉末置于马弗炉中1000℃保温3小时，随后取出，自然冷却，冷却后的产物用80℃蒸馏水反复洗涤至cl-检测为阴性，然后将白色粉末滤过，置于鼓风干燥箱中100℃干燥至水分百分含量低于3%，即得钛酸镁钾晶须。经检测，钛酸镁钾纯度为99.11%，产品转移率以偏钛酸计为90.5%。