專利名稱：改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料的制備方法，屬于無(wú)機(jī)材料的制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高嶺土是一種很重要的非金屬礦物，隨著科技的發(fā)展，其應(yīng)用日益廣泛。主要用于造紙、塑料、橡膠、陶瓷、顏料、建材等行業(yè)。通過(guò)剝離或球磨工藝可以提高超細(xì)高嶺土的產(chǎn)率和綜合經(jīng)濟(jì)效益。專利03115823.4中提出了一種超細(xì)高嶺土片層材料的制備方法，該法通過(guò)剝離工藝對(duì)高嶺土進(jìn)行加工，能夠制備性能優(yōu)良的超細(xì)片層高嶺土。此外，通過(guò)球磨工藝對(duì)高嶺土進(jìn)行加工，也能制得超細(xì)高嶺土，但其高嶺土片層結(jié)構(gòu)被破壞。
煅燒高嶺土是一種非常重要的高嶺土深加工產(chǎn)品，比一般高嶺土填料具有更好的收縮性、強(qiáng)度、阻燃性、吸濕性和電阻率，主要用于造紙、塑料、涂料、橡膠等方面。改性煅燒高嶺土特別適用于作電線電纜料的填充料。陳鳳才在《非金屬礦》，2001，24(2)第8～10頁(yè)“我國(guó)煤系煅燒高嶺土生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景”一文中提到電線電纜對(duì)煅燒高嶺土的要求，電線電纜料一級(jí)品的體積電阻率為≥2.0×1012Ω·m。在我國(guó)，到目前為止，煅燒高嶺土的制備工藝仍不很成熟，尚處于摸索、探索階段。煅燒高嶺土產(chǎn)品品種較少，在性能上還存在很大的不足。例如，含6.4％wt改性煅燒超細(xì)高嶺土DB-1的PVC電線電纜料，其體積電阻率為1.32×1012Ω·m；含12.0％wt改性煅燒超細(xì)高嶺土DB-1的PVC電線電纜料，其體積電阻率為1.65×1012Ω·m；某商品電纜料的體積電阻率為1.10×1012Ω·m。以上三種電線電纜料的體積電阻率均未達(dá)到一級(jí)品的指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料的制備方法，該法具有制備方便；煅燒溫度較低；產(chǎn)品電性能優(yōu)良，適于作電線電纜料的填充料的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是以超細(xì)片層高嶺土或超細(xì)高嶺土為原料，其特征在于，通過(guò)低溫煅燒和有機(jī)改性工藝，制得改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料。
現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。一種改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料的制備方法，以超細(xì)片層高嶺土或超細(xì)高嶺土為原料，具體操作步驟如下第一步 低溫煅燒將120份重量的原料于600～750℃煅燒1～3h，自然冷卻至室溫，得100份重量的煅燒高嶺土；第二步 有機(jī)改性將0.1份重量的十六烷基三甲基溴化銨溶于1000份重量的70～80℃的水中，再將上步處理的高嶺土放于水中，攪拌成均勻的泥漿，再往該泥漿中加入2～5份重量的鋁鈦酸酯，保持80～90℃，攪拌1～2h，自然冷卻；第三步 成品上步處理的泥漿經(jīng)離心分離，用水清洗離心得到的高嶺土，至檢驗(yàn)不出Br-離子，將洗凈的高嶺土于100℃干燥8～12h，研磨粉碎，得102～105份重量的產(chǎn)品，改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料。
本發(fā)明的進(jìn)一步特征在于第一步 低溫煅燒將120份重量的原料于600～750℃煅燒1～3h，自然冷卻至120℃；第二步 干法改性在上步處理的原料中加入1～3份重量的鋁鈦酸酯，攪拌均勻，保持120℃，30min出料，得101～103份重量的產(chǎn)品，改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、工藝簡(jiǎn)單，制備方便；2、煅燒溫度低；3、產(chǎn)品電性能優(yōu)良。
具體實(shí)施例方式
所有實(shí)施例完全按照上述制備方法的操作步驟進(jìn)行操作實(shí)施例1第一步 將120g原料于600℃煅燒3h；第二步 往泥漿中加入2g的鋁鈦酸酯，保持90℃，攪拌2h；第三步 得102g產(chǎn)品，改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料。
實(shí)施例1產(chǎn)品應(yīng)用在PVC電線電纜料中添加6.4％wt的上述填充料后，該電線電纜料的體積電阻率為3.1g×1012Ω·m，超過(guò)了一級(jí)品的要求。
實(shí)施例2第一步 將120g原料于680℃煅燒2h；第二步 往泥漿中加入3.5g的鋁鈦酸酯，保持85℃，攪拌1.5h；第三步 得103.5g產(chǎn)品，改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料。
實(shí)施例2產(chǎn)品應(yīng)用在PVC電線電纜料中添加12.0％wt的上述填充料后，該電線電纜料的體積電阻率為3.10×1012Ω·m，超過(guò)了一級(jí)品的要求。
實(shí)施例3第一步 將120g原料于750℃煅燒1h；第二步 往泥漿中加入5g的鋁鈦酸酯，保持80℃，攪拌1h；第三步 得105g產(chǎn)品，改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料。
實(shí)施例3產(chǎn)品應(yīng)用在PVC電線電纜料中添加17.0％wt的上述填充料后，該電線電纜料的體積電阻率為2.10×1012Ω·m，超過(guò)了一級(jí)品的要求。
實(shí)施例4第一步 將120g原料于600℃煅燒3h，冷卻至120℃；第二步 干法改性，在上步處理的原料中加入1g的鋁鈦酸酯，得101g的產(chǎn)品，改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料。
實(shí)施例5第一步 將120g原料于680℃煅燒2h，冷卻至120℃；第二步 干法改性，在上步處理的原料中加入2g的鋁鈦酸酯，得102g的產(chǎn)品，改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料。
實(shí)施例6第一步 將120g原料于750℃煅燒1h，冷卻至120℃；第二步 干法改性，在上步處理的原料中加入3g的鋁鈦酸酯，得103g的產(chǎn)品，改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料。
權(quán)利要求
1.一種改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料的制備方法，以超細(xì)片層高嶺土或超細(xì)高嶺土為原料，其特征在于，通過(guò)低溫煅燒和有機(jī)改性工藝，制得改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料，具體操作步驟如下第一步低溫煅燒將120份重量的原料于600～750℃煅燒1～3h，自然冷卻至室溫；第二步有機(jī)改性將0.1份重量的十六烷基三甲基溴化銨溶于1000份重量的70～80℃的水中，再將上步處理的高嶺土放于水中，攪拌成均勻的泥漿，再往該泥漿中加入2～5份重量的鋁鈦酸酯，保持80～90℃，攪拌1～2h，自然冷卻；第三步成品上步處理的泥漿經(jīng)離心分離，用水清洗至檢驗(yàn)不出Br-離子，分離得到的高嶺土于100℃干燥8～12h，研磨粉碎，得102～105份重量的產(chǎn)品，改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于第一步低溫煅燒將120份重量的原料于600～750℃煅燒1～3h，自然冷卻至120℃；第二步干法改性在上步處理的原料中加入1～3份重量的鋁鈦酸酯，攪拌均勻，保持120℃，30min出料，得101～103份重量的產(chǎn)品，改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料。
全文摘要
一種改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料的制備方法，屬于無(wú)機(jī)材料的制備技術(shù)領(lǐng)域，以超細(xì)片層高嶺土或超細(xì)高嶺土為原料，通過(guò)低溫煅燒和有機(jī)改性工藝，制得改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料，有工藝簡(jiǎn)單，制備方便，煅燒溫度低和產(chǎn)品電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。該法制備的產(chǎn)品，改性煅燒超細(xì)高嶺土填充料特別適于作PVC電線電纜料的填充料，具有電絕緣性能優(yōu)異的特點(diǎn)，并且填充量較大，有助于進(jìn)一步降低PVC電線電纜料的成本。
文檔編號(hào)C09C3/00GK1528829SQ03151290
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月29日
發(fā)明者劉志強(qiáng), 孫紅, 單永奎, 何鳴元 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué)