專利名稱:導電絹云母粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種淺色導電絹云母粉的制備方法,屬于抗靜電抗紫外線的功能材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
導電粉末作為一種功能材料,主要以填料的形式應(yīng)用于塑料、橡膠和涂料等高分子材料,使其具有導電性、抗靜電、屏蔽電磁波等功能。傳統(tǒng)的導電填料分為抗靜電劑、碳系和金屬粉系列。抗靜電劑易遷移失效,一般只用于6個月內(nèi)的臨時防靜電場所;碳系粉末顏色深,不易潤色、易污染工作環(huán)境;鋁、銅、鎳易氧化失效。金、銀價格昂貴,使用受到限制。近年來世界各國均致力于淺色導電粉末及其相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)與研究,相繼有導電硫酸鋇、導電石英粉、導電鈦白粉、導電云母粉問世,并得到廣泛應(yīng)用。
絹云母粉是國內(nèi)近年開始推廣應(yīng)用的新資源,廣泛分布于我國的福建、安徽、浙江和四川省內(nèi),資源儲量大。它是以天然微細?!?0μm產(chǎn)出的片狀礦物。中國專利200410014116.7公開了聚丙烯酸酯/絹云母超吸水性復合材料的制備方法,02111494.3報導了雙組份彩色聚氨酯防水涂料及其制備方法,03101007.0披露了電能節(jié)省裝置,它們主要用作建筑涂料和電磁屏蔽材料,未見有用于抗靜電材料的絹云母粉的報導。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種淺色導電絹云母粉的制備方法,其特點是在絹云母粉表面包覆半導體材料,從而達到抗靜電的作用。
本發(fā)明的目的由以下技術(shù)措施實現(xiàn),其中所述原料份數(shù)均為重量份數(shù)。
導電絹云母粉的制備方法1、焙燒精選5~80μm的絹云母粉100份,于溫度550~750℃焙燒2~4小時。
2、表面活化處理將上述焙燒的絹云母粉,用2~5wt%的鹽酸水溶液,按絹云母粉∶鹽酸液=1∶3~5重量比配漿,于溫度60~80℃處理2~4小時,過濾、水洗滌至pH=6~7;再按絹云母粉∶水=1∶3~5重量比配漿,用堿調(diào)至pH=10~11.5,在溫度60~80℃處理2~4小時,過濾、水洗滌至pH=7~8,獲得表面活化的絹云母粉。
3、化學包膜A組溶液的配制將SnCl45~25份,SbCl30.3~2.0份,AlCl30.05~0.5份,去離子水73~95份,配成A組溶液。
B組溶液的配制將NaOH配成5~10wt%水溶液。
用去離子水按絹云母粉∶水=1∶3~5配漿,在可溶性多價陽離子Al3+存在下,滴加錫鹽和銻鹽溶液,進行化學包膜,滴加速度0.5~5L/h·kg(云母),A組溶液用量按絹云母∶A=1∶5~15重量比計;同時滴加5~10wt%氫氧化鈉水溶液,保持pH=1~5,于溫度40~80℃,反應(yīng)2~8小時,過濾、水洗滌至pH=6~7,獲得化學包膜的絹云母粉,4、焙燒將上述化學包膜的絹云母粉,于溫度100~150℃烘干,在溫度550~750℃焙燒2~4小時,獲得導電絹云母粉。
導電絹云母粉為片狀、粒度d90<15μm,堆密度為0.25~0.35g/cm3,吸油值<90g/100g,水份<1%,pH=5~7,電阻率<100Ω·cm,耐熱性>600℃,通過常用的加工方法制成抗靜電涂料和抗紫外、防老化、增加強度、提高耐熱溫度的高分子材料。
本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點1、導電絹云母粉,外觀為淺灰白色,與其它導電粉末比較具有色淺,易分散,耐熱,穩(wěn)定性高,耐腐蝕、阻燃,透波性好,導電性好等到優(yōu)點,并能保持或增強復合材料的機械性能和電磁屏蔽性能。
2、針對這種新材料的制備,采取了與傳統(tǒng)方法不同的方法,關(guān)鍵技術(shù)是調(diào)整絹云母表面電負性和體系溶液電負性,使包膜更均勻,更牢固。
3、原料資源分布廣,廉價易得,產(chǎn)品附加值高,優(yōu)質(zhì)絹云母價格為每噸2000元人民幣,制成導電絹云母,升值為65000元人民幣/噸。
具體實施例方式
下面的實施例是對本發(fā)明進行具體的描述,有必要在此指出的是本實施例只用于對本發(fā)明進行進一步的說明,不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。
實施例1(1)焙燒精選5μm的絹云母粉100kg,于溫度550℃焙燒4小時。
(2)表面活化處理將上述焙燒的絹云母粉,用2~5wt%的鹽酸水溶液,按絹云母粉∶鹽酸液=1∶3重量比配漿,于溫度60℃反應(yīng)4小時,過濾、水洗滌至pH=6~7;再按絹云母粉∶水=1∶3重量比配漿,用堿調(diào)至pH=10~11,在溫度60℃反應(yīng)4小時,過濾、水洗滌至pH=7~8,獲得表面活化的絹云母粉。
(3)化學包膜A組溶液的配制將SnCl45kg,SbCl30.3kg,AlCl30.05kg,去離子水95kg,配成A組溶液。
B組溶液的配制將NaOH配成5~10wt%的水溶液。
用去離子水按絹云母粉∶水=1∶3配漿,在可溶性多價陽離子Al3+存在下,滴加錫鹽和銻鹽溶液(即A組溶液),進行化學包膜,滴加速度0.5L/h·kg(云母),A組溶液用量按絹云母∶A=1∶5重量比計;同時滴加5wt%氫氧化鈉水溶液,保持pH=1~1.5,于溫度40℃,反應(yīng)8小時,過濾、水洗滌至pH=6~7,獲得化學包膜的絹云母粉。
(4)焙燒將上述化學包膜的絹云母粉,于溫度110℃烘干,在溫度550℃焙燒4小時,獲得淺色導電絹云母粉。
實施例2(1)焙燒精選40μm的絹云母粉100kg,于溫度650℃焙燒3小時。
(2)表面活化處理將上述焙燒的絹云母粉,用4wt%的鹽酸水溶液,按絹云母粉∶鹽酸液=1∶4重量比配漿,于溫度70℃反應(yīng)3小時,過濾、水洗滌至pH=6~7;再按絹云母粉∶水=1∶4重量比配漿,用堿調(diào)至pH=10~11.5,升溫至70℃反應(yīng)3小時,過濾、水洗滌至pH=7~8,獲得表面活化的絹云母粉。
(3)化學包膜A組溶液的配制將SnCl412kg,SbCl31kg,AlCl30.25kg,去離子水87kg,配成A組溶液。
B組溶液的配制將NaOH配成8wt%的水溶液。
用去離子水按絹云母粉∶水=1∶4重量比配漿,在可溶性多價陽離子Al3+存在下,滴加錫鹽和銻鹽溶液(即A組溶液),進行化學包膜,滴加速度2L/h·kg(云母),A組溶液用量按絹云母∶A=1∶10重量比計;同時滴加8wt%氫氧化鈉水溶液,保持pH=1.5~3,于溫度60℃反應(yīng)6小時,過濾、水洗滌至pH=6~7,獲得化學包膜的絹云母粉。
(4)焙燒將上述化學包膜的絹云母粉,于溫度135℃烘干,在溫度650℃焙燒3小時,獲得淺色導電絹云母粉。
實施例3(1)焙燒精選80μm的絹云母粉100kg,于溫度750℃焙燒2小時。
(2)表面活化處理將上述焙燒的絹云母粉,用5wt%的鹽酸水溶液,按絹云母粉∶鹽酸液=1∶5重量比配漿,于溫度80℃反應(yīng)2小時,過濾、水洗滌至pH=6~7;再按絹云母粉∶水=1∶5重量比配漿,用堿調(diào)至pH=10~10.5,在溫度80℃反應(yīng)2小時,過濾、水洗滌至pH=7~8,獲得表面活化的絹云母粉。
(3)化學包膜A組溶液的配制將SnCl425kg,SbCl32.0kg,AlCl30.5kg,去離子水73kg,配成A組溶液。
B組溶液的配制將NaOH配成10wt%的水溶液。
用去離子水按絹云母粉∶水=1∶5重量比配漿,在可溶性多價陽離子Al3+存在下,滴加錫鹽和銻鹽溶液(即A組溶液),進行化學包膜,滴加速度5L/h·kg(云母),A組溶液用量按絹云母∶A=1∶15重量比計;同時滴加10wt%氫氧化鈉水溶液,保持pH=4~5,保持溫度80℃反應(yīng)3小時,過濾、水洗滌至pH=6~7,獲得化學包膜的絹云母粉。
(4)焙燒將上述化學包膜的絹云母粉,于溫度150℃烘干,在溫度750℃焙燒2小時,獲得淺色導電絹云母粉。
權(quán)利要求
1.導電絹云母粉的制備方法,其特征在于(1)焙燒精選5~80μm的絹云母粉100重量份,于溫度550~750℃焙燒2~4小時,(2)表面活化處理將上述焙燒的絹云母粉,用2~5wt%的鹽酸水溶液,按絹云母粉∶鹽酸液=1∶3~5重量比配漿,于溫度60~80℃處理2~4小時,過濾、水洗滌至pH=6~7,再按絹云母粉∶水=1∶3~5重量比配漿,用堿調(diào)至pH=10~11.5,在溫度60~80℃處理2~4小時,過濾、水洗滌至pH=7~8,獲得表面活化的絹云母粉,(3)化學包膜A組溶液的配制將SnCl45~25重量份,SbCl30.3~2.0重量份,AlCl30.05~0.5重量份,去離子水73~95重量份,配成A組溶液,B組溶液的配制將NaOH配成5~10wt%水溶液,用去離子水按絹云母粉∶水=1∶3~5配漿,在可溶性多價陽離子Al3+存在下,滴加錫鹽和銻鹽溶液,進行化學包膜,滴加速度0.5~5L/h·kg(云母),A組溶液用量按絹云母粉∶A=1∶5~15重量比計,同時滴加5~10wt%氫氧化鈉水溶液,保持pH=1~5,于溫度40~80℃,反應(yīng)2~8小時,過濾、水洗滌至pH=6~7,獲得化學包膜的絹云母粉,(4)焙燒將上述化學包膜的絹云母粉,于溫度100~150℃烘干,在溫度550~750℃焙燒2~4小時,獲得導電絹云母粉。
2.如權(quán)利要求1所述導電絹云母粉的制備方法制得的導電絹云母粉。
3.如權(quán)利要求1所述導電絹云母粉的制備方法制得的導電絹云母粉的用途,其特征在于該導電絹云母粉通過常用的加工方法制成抗靜電涂料和抗靜電、防老化、增加強度、提高耐熱溫度的高分子材料。
全文摘要
一種導電絹云母粉的制備方法,其特點是將粒徑5~80μm絹云母粉100重量份于溫度550~750℃焙燒2~4小時,用酸、堿進行表面活化處理。然后化學包膜將SnCl
文檔編號C04B20/00GK1765805SQ200510021660
公開日2006年5月3日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者楊倫全 申請人:楊倫全