本发明涉及一种低成本高性能填料。
背景技术：
高粱，拉丁文名：Sorghum bicolor (L.) Moench 禾本科、高粱属一年生草本植物。秆较粗壮，直立，基部节上具支撑根。叶鞘无毛或稍有白粉；叶舌硬膜质，先端圆，边缘有纤毛。[1]性喜温暖，抗旱、耐涝。按性状及用途可分为食用高粱、糖用高粱、帚用高粱等类。中国栽培较广，以东北各地为最多。食用高粱谷粒供食用、酿酒。
收割高粱之后，会产生大量的副产物---高粱秆。通常人们处理方式是直接焚烧，这种方式虽然对其进行了一定利用，但是焚烧产生的烟尘大，在一定程度上污染环境。
目前，随着工业化的发展，摩擦材料的使用量越来越大，其填料---石墨的使用量也是逐年增加。然而天然石墨的价格还是较高的，而高粱秆中含有大量碳源，如果采用高粱秆制成的碳粉取代石墨添加到摩擦材料中，将极大的降低了摩擦材料的生产成本。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种低成本高性能填料。本发明充分利用了高粱的副产物---高粱秆，将其进行碳化、石墨化，制成人造石墨材料，作为天然石墨粉的替代品加入到摩擦材料中，有效降低了摩擦材料的生产成本，拓宽高粱秆的利用渠道，提高了高粱秆的经济效益。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种低成本高性能填料，主要由以下重量份数的组分混合配制而成：高粱秆碳粉80～90份、滑石粉5～10份和二硫化钼5～10份。
作为本发明进一步优选的方案，该低成本高性能填料主要由以下重量份数的组分混合配制而成：高粱秆碳粉85份、滑石粉7份和二硫化钼8份。
进一步说明，所述的高粱秆碳粉是将高粱秆依次经清洗烘干、粉碎压制成块、碳化处理、石墨化处理之后获得的碳粉末。
进一步说明，所述的碳化处理具体为：将高粱秆块放入贫氧炉进行碳化处理；排潮期从点火至炉温上升到150℃，时间为5小时；然后升温至250℃，打开鼓风机，对炉内鼓风，初级碳化时间为4小时，鼓风机开30分钟，停30分钟，循环4次；升温至500℃，升温时间为2小时，温度升至500℃后，保温2小时，再升温至650℃，升温时间为4小时，升温至650℃时，鼓风机开1小时，停1小时，循环2次，再升温至850℃，1小时后，打开通风机，送入空气和水蒸汽，逐步冷却，生成碳，6小时后出炉。
进一步说明，所述的石墨化处理具体为：把出炉后的碳冷却后放入石墨化炉中，进行石墨化处理；首先以2℃/分钟的速度升温至350℃，充压4MPa，再以1℃/分钟的速度升温550℃，保温2小时，再在氩气保护下升温至2500℃进行石墨化，再自然冷却至室温，然后磨制成200目的碳粉末。
本发明的优点：
原料来源广泛、生产成本低、制备工艺简单可行；充分利用了高粱种植业的副产物---高粱秆，将其进行碳化、石墨化，制成人造石墨材料，作为天然石墨粉的替代品加入到摩擦材料中，有效降低了摩擦材料的生产成本，提高了高粱秆的经济效益。以高粱秆制成的人造石墨材料为填料，可以增加摩擦材料的韧性，提升其性能和制动效果，摩擦系数稳定，降低了摩擦时产生的噪音且环保无污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
一种低成本高性能填料，主要由以下重量份数的组分混合配制而成：高粱秆碳粉80份、滑石粉5份和二硫化钼5份。
所述的高粱秆碳粉是将高粱秆依次经清洗烘干、粉碎压制成块、碳化处理、石墨化处理之后获得的碳粉末。所述的碳化处理具体为：将高粱秆块放入贫氧炉进行碳化处理；排潮期从点火至炉温上升到150℃，时间为5小时；然后升温至250℃，打开鼓风机，对炉内鼓风，初级碳化时间为4小时，鼓风机开30分钟，停30分钟，循环4次；升温至500℃，升温时间为2小时，温度升至500℃后，保温2小时，再升温至650℃，升温时间为4小时，升温至650℃时，鼓风机开1小时，停1小时，循环2次，再升温至850℃，1小时后，打开通风机，送入空气和水蒸汽，逐步冷却，生成碳，6小时后出炉。所述的石墨化处理具体为：把出炉后的碳冷却后放入石墨化炉中，进行石墨化处理；首先以2℃/分钟的速度升温至350℃，充压4MPa，再以1℃/分钟的速度升温550℃，保温2小时，再在氩气保护下升温至2500℃进行石墨化，再自然冷却至室温，然后磨制成200目的碳粉末。
实施例2：
一种低成本高性能填料，主要由以下重量份数的组分混合配制而成：高粱秆碳粉90份、滑石粉10份和二硫化钼10份。
所述的高粱秆碳粉是将高粱秆依次经清洗烘干、粉碎压制成块、碳化处理、石墨化处理之后获得的碳粉末。所述的碳化处理具体为：将高粱秆块放入贫氧炉进行碳化处理；排潮期从点火至炉温上升到150℃，时间为5小时；然后升温至250℃，打开鼓风机，对炉内鼓风，初级碳化时间为4小时，鼓风机开30分钟，停30分钟，循环4次；升温至500℃，升温时间为2小时，温度升至500℃后，保温2小时，再升温至650℃，升温时间为4小时，升温至650℃时，鼓风机开1小时，停1小时，循环2次，再升温至850℃，1小时后，打开通风机，送入空气和水蒸汽，逐步冷却，生成碳，6小时后出炉。所述的石墨化处理具体为：把出炉后的碳冷却后放入石墨化炉中，进行石墨化处理；首先以2℃/分钟的速度升温至350℃，充压4MPa，再以1℃/分钟的速度升温550℃，保温2小时，再在氩气保护下升温至2500℃进行石墨化，再自然冷却至室温，然后磨制成200目的碳粉末。
实施例3：
一种低成本高性能填料，主要由以下重量份数的组分混合配制而成：高粱秆碳粉85份、滑石粉7份和二硫化钼8份。
所述的高粱秆碳粉是将高粱秆依次经清洗烘干、粉碎压制成块、碳化处理、石墨化处理之后获得的碳粉末。所述的碳化处理具体为：将高粱秆块放入贫氧炉进行碳化处理；排潮期从点火至炉温上升到150℃，时间为5小时；然后升温至250℃，打开鼓风机，对炉内鼓风，初级碳化时间为4小时，鼓风机开30分钟，停30分钟，循环4次；升温至500℃，升温时间为2小时，温度升至500℃后，保温2小时，再升温至650℃，升温时间为4小时，升温至650℃时，鼓风机开1小时，停1小时，循环2次，再升温至850℃，1小时后，打开通风机，送入空气和水蒸汽，逐步冷却，生成碳，6小时后出炉。所述的石墨化处理具体为：把出炉后的碳冷却后放入石墨化炉中，进行石墨化处理；首先以2℃/分钟的速度升温至350℃，充压4MPa，再以1℃/分钟的速度升温550℃，保温2小时，再在氩气保护下升温至2500℃进行石墨化，再自然冷却至室温，然后磨制成200目的碳粉末。