CN103613956A - 机械力化学改性硅微粉的制备方法 - Google Patents

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姜兵
王敏
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Abstract

本发明是一种机械力化学改性硅微粉的制备方法，其步骤如下：将氧化铝球装入球磨机中；将4~16目石英砂和改性剂六甲基二硅胺烷同时加入球磨机中，六甲基二硅胺烷用量为石英砂质量的0.1‰~2‰，在30~50rpm的转速下，研磨0.5h~4h出料，筛分，利用不同孔径的筛网得到区别粒径的改性硅微粉。本发明方法减少了生产阶段，简化了工艺流程，提高了生产效率；不涉及溶剂的使用及熔炼，减少了环境的污染；可以获得用传统工艺很难或不能获得的产品；改性效果好，改性剂在矿物表面吸附牢固；自动化生产程度高，产品稳定性和一致性好。

Description

机械力化学改性硅微粉的制备方法
技术领域
本发明涉及一种硅微粉的制备方法，特别是一种机械力化学改性硅微粉的制备方法。
背景技术
物料在机械力作用下，产生各种物理及化学现象，其内部结构、物理化学性质以及化学反应性也相应地产生一系列变化。物料在强的机械力作用下受到剧烈的冲击，在晶体结构被破坏的同时，局部还会产生等离子体过程，降低体系反应的温度和活化能，从而诱发物质间的反应。
粉体与表面改性剂的作用机理和界面结合的方式，主要包括吸附或化学反应的类型、作用力或键合的强弱、热力学性质的变化等。目前粉体的表面改性方法很多。根据改性的具体实施工艺可分为：湿法、干法；根据改性的原理可分为：物理改性、化学改性，物理改性有：表面涂覆、表面活性剂改性、高能表面改性、胶囊化处理，化学改性有：表面沉积法、化学包覆、机械力化学、单体吸附包裹后聚合等。表面改性剂种类很多，如硅烷、钛酸酯、铝酸酯、有机铬等各种偶联剂，各类表面活性剂，不饱和有机酸，水溶性有机高聚物等。
在使用无机填料的时候，由于无机粉体填料与有机高聚物的表面或界面性质不同，相容性较差，因而难以在基质中均匀分散。故而必须对无机粉体填料表面进行改性，以改善其表面的物理化学特性，增强其与有机高聚物或树脂等的相容性和在有机基质中的分散性，以提高材料的机械强度及综合性能。
传统改性方法及其缺陷主要体现在：物理改性法，改性效果差，改性剂在粉体表面吸附不牢固；颗粒分散性不好，易团聚；化学改性法，能耗高，不环保，劳动强度大，生产周期长，自动化程度低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的、方法设计简单合理、提高了生产效率、改性效果好的机械力化学改性硅微粉的制备方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种机械力化学改性硅微粉的制备方法，其特点是，其步骤如下：将氧化铝球装入球磨机中；将4~16目石英砂和改性剂六甲基二硅胺烷同时加入球磨机中，六甲基二硅胺烷用量为石英砂质量的0.1‰~2‰，在30~50rpm的转速下，研磨0.5h~4 h出料，筛分，利用不同孔径的筛网得到区别粒径的改性硅微粉。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。以上所述的机械力化学改性硅微粉的制备方法中：六甲基二硅胺烷用量优选为石英砂质量的1‰~2‰。研磨时间优选为3h~4 h出料。
与现有技术相比，本发明方法及其制得的改性硅微粉的优点如下：
1、它减少了生产阶段，简化了工艺流程，提高了生产效率；
2、该方法不涉及到溶剂的使用及熔炼，减少了环境的污染；
3、该方法可以获得用传统工艺很难或不能获得的产品；
4、该方法改性效果好，改性剂在矿物表面吸附牢固；
5、该方法自动化生产程度高，产品稳定性和一致性好。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，一种机械力化学改性硅微粉的制备方法，其步骤如下：将氧化铝球装入球磨机中；将4~16目石英砂和改性剂六甲基二硅胺烷同时加入球磨机中，六甲基二硅胺烷用量为石英砂质量的0.1‰，在30rpm的转速下，研磨0.5h出料，筛分，利用不同孔径的筛网得到区别粒径的改性硅微粉。
实施例2，一种机械力化学改性硅微粉的制备方法，其步骤如下：将氧化铝球装入球磨机中；将4~16目石英砂和改性剂六甲基二硅胺烷同时加入球磨机中，六甲基二硅胺烷用量为石英砂质量的2‰，在50rpm的转速下，研磨4 h出料，筛分，利用不同孔径的筛网得到区别粒径的改性硅微粉。
实施例3，一种机械力化学改性硅微粉的制备方法，其步骤如下：将氧化铝球装入球磨机中；将4~16目石英砂和改性剂六甲基二硅胺烷同时加入球磨机中，六甲基二硅胺烷用量为石英砂质量的1‰，在35rpm的转速下，研磨3h出料，筛分，利用不同孔径的筛网得到区别粒径的改性硅微粉。
实施例4，一种机械力化学改性硅微粉的制备方法，其步骤如下：将氧化铝球装入球磨机中；将4~16目石英砂和改性剂六甲基二硅胺烷同时加入球磨机中，六甲基二硅胺烷用量为石英砂质量的0.5‰，在45rpm的转速下，研磨2h出料，筛分，利用不同孔径的筛网得到区别粒径的改性硅微粉。
实施例5，一种机械力化学改性硅微粉的制备方法，其步骤如下：将氧化铝球装入球磨机中；将4~16目石英砂和改性剂六甲基二硅胺烷同时加入球磨机中，六甲基二硅胺烷用量为石英砂质量的1.5‰，在40rpm的转速下，研磨1 h出料，筛分，利用不同孔径的筛网得到区别粒径的改性硅微粉。
实施例6，本发明产品性能评价实验。按照实施例1所述的方法，区别参数进行改性制得改性硅微粉，与未改性的硅微粉相比，产品性能参见下述：
（1）相似粒度，改性和未改性活化率、吸油值、粘度对比数据：
Figure 826515DEST_PATH_IMAGE001
（2）研磨3h后，改性剂用量对活化率的影响见下表：
Figure 648977DEST_PATH_IMAGE002
（3）改性剂用量为石英砂质量的1‰，研磨时间对活化率的影响，见下表：
Figure 978327DEST_PATH_IMAGE003
 

Claims (3)

1.一种机械力化学改性硅微粉的制备方法，其特征在于，其步骤如下：将氧化铝球装入球磨机中；将4~16目石英砂和改性剂六甲基二硅胺烷同时加入球磨机中，六甲基二硅胺烷用量为石英砂质量的0.1‰~2‰，在30~50rpm的转速下，研磨0.5h~4 h出料，筛分，利用不同孔径的筛网得到区别粒径的改性硅微粉。
2.根据权利要求1所述的机械力化学改性硅微粉的制备方法，其特征在于：六甲基二硅胺烷用量为石英砂质量的1‰~2‰。
3.根据权利要求1所述的机械力化学改性硅微粉的制备方法，其特征在于：研磨3h~4 h出料。
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