CN107383424A - 一种改性云母粉的无污染制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性云母粉的无污染制备工艺，包括以下步骤：将云母矿石原料加入到水力破碎机中，充分粉碎得悬浮液A；将悬浮液A加入到胶体研磨机中，加入研磨介质和表面改性剂，充分研磨得混合液B；将混合液B加入到超声波分散机中，加入75%的乙醇溶液和纳米二氧化钛，超声分散后静置，分离得到沉淀物C；将沉淀物C干燥至恒重后打散即得。本发明提出的制备工艺操作简单，制备成本低，采用水力破碎、湿磨、分散沉淀的方式制备改性云母粉，有效的解决了现有技术中的粉尘污染问题，安全环保，本发明所得改性云母粉分散性及均匀性好，表面亲和力强，可广泛应用于橡胶、塑料等高分子材料及其复合材料领域，值得推广。

Description

一种改性云母粉的无污染制备工艺
技术领域
本发明涉及云母粉制备技术领域，尤其涉及一种改性云母粉的无污染制备工艺。
背景技术
云母粉是一种非金属矿物，含有多种成分，其中主要有SiO2，含量一般在49%左右，Al2O3含量在30%左右；云母粉具有良好的弹性、韧性、绝缘性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性。云母粉是一种优良的添加剂，广泛地应用于电器、电焊条、橡胶、塑料、造纸、油漆、涂料、颜料、陶瓷、化妆品、新型建材等行业，用途极其广泛。近年来，随着橡胶、塑料等高分子材料及其复合材料在各个工业领域的广泛应用，云母粉作为添加剂得到了广泛的关注。但由于橡胶塑料等属于有机物，而云母粉为无机物，致使两者间的相容性较差，因此必须对云母粉进行改性。现有的改性云母粉的制备工艺多采用干混法，其改性效果一般，所得改性云母粉分散性及均匀性差，且与橡胶塑料等有机物的亲和力不强；另外，干混法易造成严重的粉尘污染问题，其在制备过程中，粉尘不仅会对环境造成污染，还会对工作人员的健康造成损伤。基于上述陈述，本发明提出了一种改性云母粉的无污染制备工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种改性云母粉的无污染制备工艺。
一种改性云母粉的无污染制备工艺，包括以下步骤：
S1、精选质量优良的云母矿石原料，并将云母矿石原料加入到水力破碎机中，利用高压水流充分粉碎1～2h，得悬浮液A；
S2、将步骤S1中所得的悬浮液A加入到胶体研磨机中，加入研磨介质和表面改性剂，在93～125℃的条件下，充分研磨1～2h，得混合液B；
S3、将步骤S2中所得的混合液B加入到超声波分散机中，加入75%的乙醇溶液至含醇量为36～47.5%，然后加入纳米二氧化钛，超声分散30～50min后，静置4～8h，分离得到沉淀物C；
S4、将步骤S3中所得的沉淀物C置于120～150℃的环境下干燥至恒重，然后打散即得所需的改性云母粉。
优选的，所述步骤S1中的云母矿石原料和水的质量比为1:3.8～5.8。
优选的，所述步骤S2中的研磨介质为粒径为0.05～0.5mm的钢珠和钢柱中的一种或两种。
优选的，所述步骤S2中研磨介质的加入量为悬浮液A总量的0.85～1.2倍。
优选的，所述步骤S2中的表面改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种。
优选的，所述步骤S2中表面改性剂的加入量为悬浮液A总量的0.18～0.24倍。
本发明提出的一种改性云母粉的无污染制备工艺，其采用水力破碎的方式对云母矿石原料进行粗粉碎，然后加入研磨介质和表面改性剂进行湿磨，初步改性后加入纳米二氧化钛和乙醇溶液，超声分散后沉淀，进行二次改性，然后干燥打散即得所需的改性云母粉，本发明提出的制备工艺操作简单，制备成本低，采用水力破碎、湿磨、分散沉淀的方式制备改性云母粉，有效的解决了现有技术中的粉尘污染问题，安全环保，本发明所得改性云母粉分散性及均匀性好，表面亲和力强，可广泛应用于橡胶、塑料等高分子材料及其复合材料领域，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种改性云母粉的无污染制备工艺，包括以下步骤：
S1、精选质量优良的云母矿石原料，并将云母矿石原料加入到水力破碎机中，加入云母矿石原料总量5.5倍的水，利用高压水流充分粉碎1.8h，得悬浮液A；
S2、将步骤S1中所得的悬浮液A加入到胶体研磨机中，加入悬浮液A总量1.2倍的粒径为0.1mm的钢珠和悬浮液A总量0.2倍的钛酸酯偶联剂，在120℃的条件下，充分研磨1h，得混合液B；
S3、将步骤S2中所得的混合液B加入到超声波分散机中，加入75%的乙醇溶液至含醇量为45%，然后加入混合液B总量0.08倍的纳米二氧化钛，超声分散50min后，静置8h，分离得到沉淀物C；
S4、将步骤S3中所得的沉淀物C置于120℃的环境下干燥至恒重，然后打散即得所需的改性云母粉。
实施例二
本发明提出的一种改性云母粉的无污染制备工艺，包括以下步骤：
S1、精选质量优良的云母矿石原料，并将云母矿石原料加入到水力破碎机中，加入云母矿石原料总量4倍的水，利用高压水流充分粉碎1.5h，得悬浮液A；
S2、将步骤S1中所得的悬浮液A加入到胶体研磨机中，加入悬浮液A总量1倍的粒径为0.05mm的钢珠和悬浮液A总量0.24倍的铝酸酯偶联剂，在100℃的条件下，充分研磨2h，得混合液B；
S3、将步骤S2中所得的混合液B加入到超声波分散机中，加入75%的乙醇溶液至含醇量为38%，然后加入混合液B总量0.05倍的纳米二氧化钛，超声分散30min后，静置4h，分离得到沉淀物C；
S4、将步骤S3中所得的沉淀物C置于150℃的环境下干燥至恒重，然后打散即得所需的改性云母粉。
实施例三
本发明提出的一种改性云母粉的无污染制备工艺，包括以下步骤：
S1、精选质量优良的云母矿石原料，并将云母矿石原料加入到水力破碎机中，加入云母矿石原料总量4.5倍的水，利用高压水流充分粉碎1.5h，得悬浮液A；
S2、将步骤S1中所得的悬浮液A加入到胶体研磨机中，加入悬浮液A总量0.85倍的粒径为0.2mm的钢珠和悬浮液A总量0.18倍的硅烷偶联剂，在110℃的条件下，充分研磨1.5h，得混合液B；
S3、将步骤S2中所得的混合液B加入到超声波分散机中，加入75%的乙醇溶液至含醇量为42%，然后加入混合液B总量0.1倍的纳米二氧化钛，超声分散40min后，静置6h，分离得到沉淀物C；
S4、将步骤S3中所得的沉淀物C置于135℃的环境下干燥至恒重，然后打散即得所需的改性云母粉。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种改性云母粉的无污染制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、精选质量优良的云母矿石原料，并将云母矿石原料加入到水力破碎机中，利用高压水流充分粉碎1～2h，得悬浮液A；
S2、将步骤S1中所得的悬浮液A加入到胶体研磨机中，加入研磨介质和表面改性剂，在93～125℃的条件下，充分研磨1～2h，得混合液B；
S3、将步骤S2中所得的混合液B加入到超声波分散机中，加入75％的乙醇溶液至含醇量为36～47.5％，然后加入纳米二氧化钛，超声分散30～50min后，静置4～8h，分离得到沉淀物C；
S4、将步骤S3中所得的沉淀物C置于120～150℃的环境下干燥至恒重，然后打散即得所需的改性云母粉。
2.根据权利要求1所述的一种改性云母粉的无污染制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中的云母矿石原料和水的质量比为1:3.8～5.8。
3.根据权利要求1所述的一种改性云母粉的无污染制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中的研磨介质为粒径为0.05～0.5mm的钢珠和钢柱中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种改性云母粉的无污染制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中研磨介质的加入量为悬浮液A总量的0.85～1.2倍。
5.根据权利要求1所述的一种改性云母粉的无污染制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中的表面改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种改性云母粉的无污染制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中表面改性剂的加入量为悬浮液A总量的0.18～0.24倍。
7.根据权利要求1所述的一种改性云母粉的无污染制备工艺，其特征在于，所述步骤S3中纳米二氧化钛的加入量为混合液B总量的0.05～0.1倍。
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