CN115304069B - 一种表面化学改性软硅粉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及硅粉加工技术领域，具体是一种表面化学改性软硅粉，具体加工工艺如下：（1）将软硅粉置于加热炉中在120~150℃环境下加热处理60~90min，加热过程中通入惰性气体保护，同时施加10~15kHz超声波振荡处理；（2）将步骤（1）处理完成的软硅粉直接通入改性剂池中浸泡改性；所述改性剂，由稳定剂、硅烷偶联剂按质量比1：500~600组成；所述稳定剂，为磁化石墨烯、石油磺酸钠按质量比5~9：1组成；（3）将步骤（2）得到的改性软硅粉置于风箱中5~10℃低温干燥；（4）干燥完成后即得。经过实验，采用本发明加工出的改性软硅粉，能够有效提高其分散性，用于自动压力凝胶中，有效保证了自动压力凝胶在使用时具有优良的流平性。
Description
技术领域
本发明涉及硅粉加工技术领域，具体是一种表面化学改性软硅粉。
背景技术
硅微粉，是以天然石英为原料，经过分拣、破碎、提纯、研磨、分级等工序加工而成的α晶体二氧化硅粉体材料。硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料，由于它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，被广泛用于化工、电子、集成电路(IC)、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶等领域。
现有技术中，软硅粉经过改性后常用于自动压力凝胶中，为了保证自动压力凝胶在使用时具有优良的流平性，需要对改性软硅粉进行进一步的处理以提高其分散性能。
发明内容
为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种表面化学改性软硅粉。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种表面化学改性软硅粉，具体加工工艺如下：
（1）将软硅粉置于加热炉中在120~150℃环境下加热处理60~90min，加热过程中通入惰性气体保护，同时施加10~15kHz超声波振荡处理，能够通过物理方式将软硅粉加热并使其相互之间进行摩擦，将其表面残留附着的杂质、氧化膜等去除，便于后续改性处理；
（2）将步骤（1）处理完成的软硅粉直接通入改性剂池中浸泡改性，达到全程杜绝氧气的技术效果，避免去除氧化膜的改性剂接触氧气二次氧化，影响后续改性处理；所述改性剂，由稳定剂、硅烷偶联剂按质量比1：500~600组成；所述稳定剂，为磁化石墨烯、石油磺酸钠按质量比5~9：1组成；所述改性剂对软硅粉进行改性能够有效提高其疏水性和分散性；所述稳定剂能够在软硅粉改性过程中吸收步骤（1）时软硅粉去除的氧化物杂质，避免其再次附着在软硅粉上影响改性效果；
（3）将步骤（2）得到的改性软硅粉置于风箱中5~10℃低温干燥，能够避免高温造成改性软硅粉表面的改性层氧化，进一步提升改性软硅粉的分散性能；
（4）干燥完成后即得。
优选的，步骤（2）中所述改性剂，由稳定剂、硅烷偶联剂按质量比1：550组成。
优选的，步骤（2）中所述稳定剂，为磁化石墨烯、石油磺酸钠按质量比7：1组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在能够通过物理方式将软硅粉加热并使其相互之间进行摩擦，将其表面残留附着的杂质、氧化膜等去除，便于后续改性处理；
2、本发明利用改性剂对软硅粉进行改性能够有效提高其疏水性和分散性；在软硅粉改性过程中稳定剂能够吸收步骤（1）时软硅粉去除的氧化物杂质，避免其再次附着在软硅粉上影响改性效果；
3、本发明使用低温干燥，能够避免高温造成改性软硅粉表面的改性层氧化，进一步提升改性软硅粉的分散性能。
具体实施方式
实施例1
一种表面化学改性软硅粉，具体加工工艺如下：
（1）将软硅粉置于加热炉中在120℃环境下加热处理60min，加热过程中通入惰性气体保护，同时施加10kHz超声波振荡处理，能够通过物理方式将软硅粉加热并使其相互之间进行摩擦，将其表面残留附着的杂质、氧化膜等去除，便于后续改性处理；
（2）将步骤（1）处理完成的软硅粉直接通入改性剂池中浸泡改性，达到全程杜绝氧气的技术效果，避免去除氧化膜的改性剂接触氧气二次氧化，影响后续改性处理；所述改性剂，由稳定剂、硅烷偶联剂按质量比1：500组成；所述稳定剂，为磁化石墨烯、石油磺酸钠按质量比5：1组成；所述改性剂对软硅粉进行改性能够有效提高其疏水性和分散性；所述稳定剂能够在软硅粉改性过程中吸收步骤（1）时软硅粉去除的氧化物杂质，避免其再次附着在软硅粉上影响改性效果；
（3）将步骤（2）得到的改性软硅粉置于风箱中5℃低温干燥，能够避免高温造成改性软硅粉表面的改性层氧化，进一步提升改性软硅粉的分散性能；
（4）干燥完成后即得。
实施例2
一种表面化学改性软硅粉，具体加工工艺如下：
（1）将软硅粉置于加热炉中在150℃环境下加热处理90min，加热过程中通入惰性气体保护，同时施加15kHz超声波振荡处理，能够通过物理方式将软硅粉加热并使其相互之间进行摩擦，将其表面残留附着的杂质、氧化膜等去除，便于后续改性处理；
（2）将步骤（1）处理完成的软硅粉直接通入改性剂池中浸泡改性，达到全程杜绝氧气的技术效果，避免去除氧化膜的改性剂接触氧气二次氧化，影响后续改性处理；所述改性剂，由稳定剂、硅烷偶联剂按质量比1：600组成；所述稳定剂，为磁化石墨烯、石油磺酸钠按质量比9：1组成；所述改性剂对软硅粉进行改性能够有效提高其疏水性和分散性；所述稳定剂能够在软硅粉改性过程中吸收步骤（1）时软硅粉去除的氧化物杂质，避免其再次附着在软硅粉上影响改性效果；
（3）将步骤（2）得到的改性软硅粉置于风箱中10℃低温干燥，能够避免高温造成改性软硅粉表面的改性层氧化，进一步提升改性软硅粉的分散性能；
（4）干燥完成后即得。
实施例3
一种表面化学改性软硅粉，具体加工工艺如下：
（1）将软硅粉置于加热炉中在130℃环境下加热处理80min，加热过程中通入惰性气体保护，同时施加12kHz超声波振荡处理，能够通过物理方式将软硅粉加热并使其相互之间进行摩擦，将其表面残留附着的杂质、氧化膜等去除，便于后续改性处理；
（2）将步骤（1）处理完成的软硅粉直接通入改性剂池中浸泡改性，达到全程杜绝氧气的技术效果，避免去除氧化膜的改性剂接触氧气二次氧化，影响后续改性处理；所述改性剂，由稳定剂、硅烷偶联剂按质量比1：550组成；所述稳定剂，为磁化石墨烯、石油磺酸钠按质量比6：1组成；所述改性剂对软硅粉进行改性能够有效提高其疏水性和分散性；所述稳定剂能够在软硅粉改性过程中吸收步骤（1）时软硅粉去除的氧化物杂质，避免其再次附着在软硅粉上影响改性效果；
（3）将步骤（2）得到的改性软硅粉置于风箱中8℃低温干燥，能够避免高温造成改性软硅粉表面的改性层氧化，进一步提升改性软硅粉的分散性能；
（4）干燥完成后即得。
对比实施例1
本实施例与实施例1相比，区别仅在于不进行步骤（1）的操作，其他方法步骤均相同。
对比实施例2
本实施例与实施例2相比，区别仅在于步骤（2）中不使用稳定剂，其他方法步骤均相同。
对比实施例3
本实施例与实施例3相比，区别仅在于不进行步骤（3）的低温干燥处理，改用高温干燥处理，其他方法步骤均相同。
对照组
现有的改性软硅粉的生产工艺。
将上述八组方法加工出的改性软硅粉置于邻苯二甲酸二丁酯溶液中，分别测定其渗透速率，依此反映改性软硅粉的分散性，结果如下：
由上述实验验证，采用本发明加工出的改性软硅粉，能够有效提高其分散性，用于自动压力凝胶中，有效保证了自动压力凝胶在使用时具有优良的流平性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种表面化学改性软硅粉，其特征在于，具体加工工艺如下：
（1）将软硅粉置于加热炉中在120~150℃环境下加热处理60~90min，加热过程中通入惰性气体保护，同时施加10~15kHz超声波振荡处理；
（2）将步骤（1）处理完成的软硅粉直接通入改性剂池中浸泡改性；所述改性剂，由稳定剂、硅烷偶联剂按质量比1：500~600组成；所述稳定剂，为磁化石墨烯、石油磺酸钠按质量比5~9：1组成；
（3）将步骤（2）得到的改性软硅粉置于风箱中5~10℃低温干燥；
（4）干燥完成后即得。
2.根据权利要求1所述的一种表面化学改性软硅粉，其特征在于：步骤（2）中所述改性剂，由稳定剂、硅烷偶联剂按质量比1：550组成。
3.根据权利要求1所述的一种表面化学改性软硅粉，其特征在于：步骤（2）中所述稳定剂，为磁化石墨烯、石油磺酸钠按质量比7：1组成。
4.根据权利要求1所述的一种表面化学改性软硅粉，其特征在于：优选的，步骤（1）为将软硅粉置于加热炉中在130℃环境下加热处理80min，加热过程中通入惰性气体保护，同时施加12kHz超声波振荡处理。
5.根据权利要求1所述的一种表面化学改性软硅粉，其特征在于：优选的，步骤（3）为将步骤（2）得到的改性软硅粉置于风箱中8℃低温干燥。
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