專利名稱：一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，涉及用作電線電纜、橡膠、塑料 等阻燃填料用改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法。
背景技術(shù)：
氫氧化鋁是一種性價(jià)比較高的無機(jī)阻燃劑，用量達(dá)到較高程度時(shí)具有良好 的阻燃性能，并且在燃燒時(shí)不釋放毒氣，且能與磷等多種物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同阻燃效 應(yīng)，是目前用量最大的綠色環(huán)保型阻燃劑。
另一方面，氫氧化鋁是一種強(qiáng)極性無機(jī)材料，與有機(jī)聚合物特別是非極性 聚烯烴的親和性差，界面結(jié)合力小，在使用時(shí)與高聚物的相容性較差，從而導(dǎo) 致材料混煉、成型時(shí)流動(dòng)性差，加工性能和最終制品的機(jī)械性能下降。另外， 由于氫氧化鋁的阻燃效率低.要獲得滿意的阻燃效果必須大量填充，這對(duì)材料 的機(jī)械性能和加工性能影響較大。解決這些問題的關(guān)鍵是提高填料的細(xì)度和增 強(qiáng)與高聚物基料的相容性和結(jié)合力。
氫氧化鋁粉體表面改性的方法很多，但可歸為物理改性和化學(xué)改性兩類。 物理改性，如低溫等離子體改性法、高速氣流沖擊法等都存在需專門設(shè)備進(jìn) 行改性，設(shè)備投資大，工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)而難于推廣。因此， 一般采用表面化學(xué) 改性。表面化學(xué)改性包括酯化反應(yīng)法、偶聯(lián)劑法、表面活性劑吸附法和聚合物 包覆法等，但這些工藝存在改性劑價(jià)格昂貴或工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能有效降低改 性成本、簡(jiǎn)化工藝的表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，包括將鋁酸鈉溶液分解后所得的氫 氧化鋁與分解母液進(jìn)行液固分離，再將所得的氫氧化鋁濾餅放入洗滌槽中加入 洗水配成氫氧化鋁槳體，其特征在于采用硬脂酸、硬脂酸鈉、油酸或油酸鈉中 的一種或任二種作為改性劑，加入到超細(xì)氫氧化鋁洗滌過程的漿體中對(duì)粉體進(jìn) 行表面改性。
本發(fā)明的一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的改性過
程是將所述的改性劑加入到氫氧化鋁洗滌槽的槳體中，在40-95。C溫度下，攪拌 10分鐘至180分鐘，攪拌速率為50-300轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行改性反應(yīng)的，改性劑加入量 為氫氧化鋁粉體質(zhì)量的0.1%~10%，反應(yīng)之后漿體經(jīng)過濾、洗滌、烘干、打散后 得到改性氫氧化鋁粉體。
本發(fā)明的一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的氫氧化 鋁漿體中氫氧化鋁固含為50-400克/升。
本發(fā)明的一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的洗滌過 程是采用5(TC 95。C的熱軟水對(duì)分離出的氫氧化鋁濾餅進(jìn)行洗滌。
本發(fā)明的一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的干燥過 程是在6(TC 150'C下的溫度下干燥。
本發(fā)明的方法，選用廉價(jià)的表面改性劑，并將表面改性與超細(xì)氫氧化鋁生產(chǎn) 過程緊密結(jié)合，在生產(chǎn)過程中對(duì)粉體進(jìn)行改性，以降低生產(chǎn)成本，并改善阻燃 劑用氫氧化鋁粉體與有機(jī)高聚物間的相容性，可得到活化指數(shù)大于80%的改性 超細(xì)氫氧化鋁微粉。


附圖1是該發(fā)明的超細(xì)氫氧化鋁表面改性工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
一種超細(xì)氫氧化鋁的表面改性方法，以廉價(jià)的硬脂酸或硬脂酸鈉或油酸或 油酸鈉中的一種或任二種作為改性劑，在超細(xì)氫氧化鋁洗滌過程中對(duì)粉體進(jìn)行 表面改性。首先將鋁酸鈉溶液分解后所得的氫氧化鋁與分解母液進(jìn)行液固分離， 再將所得的氫氧化鋁濾餅放入洗滌槽中(也可將經(jīng)帶式過濾機(jī)過濾洗滌后的氫 氧化鋁濾餅加入洗滌槽中)加入洗水配成氫氧化鋁漿體，漿體中氫氧化鋁固含 為50-400克/升，將上面所述的改性劑中任一種或二種加入到氫氧化鋁洗滌槽中， 按氫氧化鋁粉體質(zhì)量的0.1%~10%加入改性齊1」，洗滌槽中漿體的溫度為40-95°C， 在槽中攪拌10分鐘至180分鐘，攪拌速率為50-300轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)之后漿體經(jīng) 過濾、洗滌、烘干、打散后得到改性氫氧化鋁粉體。
具體操作其步驟為
a. 首先首先將鋁酸鈉溶液分解后所得的氫氧化鋁與分解母液進(jìn)行液固分 離，再將所得的氫氧化鋁濾餅放入洗滌槽中，加入洗水配成氫氧化鋁漿體，槳 體中氫氧化鋁固含為50-400克/升。
b. 在步驟a中所配制的氫氧化鋁漿體中，加入上面所述的改性劑中任一種 或二種于氫氧化鋁洗滌槽中，改性劑的加入量為氫氧化鋁粉體質(zhì)量的
0.1%~10%，采用蒸汽或其它加熱方式使洗漆槽中漿體溫度維持在40-95°C，在 槽中攪拌10分鐘至180分鐘，攪拌速率為50-300轉(zhuǎn)/分鐘。
c. 改性結(jié)束后，采用液固分離設(shè)備將改性完畢之后的氫氧化鋁漿體進(jìn)行液 固分離，洗水返回至步驟a用于漿體的配制；采用5(TC 95。C的熱軟水對(duì)分離 出的氫氧化鋁濾餅進(jìn)行洗滌，洗水量為粉體質(zhì)量的2-20倍，洗后濾餅在6(TC 15(TC的溫度下干燥。
d. 將上述干燥后的氫氧化鋁微粉，進(jìn)行機(jī)械打散，得到改性的超細(xì)氫氧化 鋁微粉。
實(shí)施例l
將分解后的氫氧化鋁漿體與母液進(jìn)行液固分離，氫氧化鋁濾餅加入到洗滌槽 中，加入洗水配制成固含為100克/升的氫氧化鋁漿體，按槽中氫氧化鋁粉體質(zhì) 量的5%加入工業(yè)級(jí)硬脂酸鈉，槽中漿體溫度為7(TC，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分， 改性時(shí)間為60分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，將漿體使用板框壓濾機(jī)對(duì)漿體進(jìn)行液固分離， 并用9(TC的熱洗水對(duì)粉體進(jìn)行洗滌，洗水量為粉體質(zhì)量的20倍。洗滌后的濾餅 在15(TC干燥6小時(shí)，濾餅經(jīng)球磨后得到改性的超細(xì)氫氧化鋁粉體，改性后氫氧 化鋁的活化指數(shù)大于卯％。
實(shí)施例2
將分解后的氫氧化鋁漿體與母液進(jìn)行液固分離，氫氧化鋁濾餅加入到洗滌槽 中，加入洗水配制成固含為250克/升的氫氧化鋁漿體，按槽中氫氧化鋁粉體質(zhì) 量的5%加入工業(yè)級(jí)油酸，槽中漿體溫度為85'C，攪拌速度為100轉(zhuǎn)/分，改性 時(shí)間為60分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，將漿體使用板框壓濾機(jī)對(duì)漿體進(jìn)行液固分離，并 用8(TC的熱洗水對(duì)粉體進(jìn)行洗滌，洗水量為粉體質(zhì)量的15倍。洗滌后的濾餅在 13(TC干燥8小時(shí)，濾餅經(jīng)球磨后得到改性的超細(xì)氫氧化鋁粉體，改性后氫氧化 鋁的活化指數(shù)大于85%。
實(shí)施例3
將分解后的氫氧化鋁漿體與母液進(jìn)行液固分離，氫氧化鋁濾餅加入到洗滌槽 中，加入洗水配制成固含為100克/升的氫氧化鋁漿體，按槽中氫氧化鋁粉體質(zhì) 量的2%加入工業(yè)級(jí)油酸鈉，槽中漿體溫度為55i:，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分，改 性時(shí)間為150分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，將漿體使用板框壓濾機(jī)對(duì)槳體進(jìn)行液固分離， 并用7(TC的熱洗水對(duì)粉體進(jìn)行洗滌，洗水量為粉體質(zhì)量的20倍。洗滌后的濾餅 在13(TC干燥8小時(shí)，濾餅經(jīng)球磨后得到改性的超細(xì)氫氧化鋁粉體，改性后氫氧 化鋁的活化指數(shù)大于85%。
實(shí)施例4
經(jīng)帶式過濾機(jī)過濾洗滌后的氫氧化鋁濾餅加入到打漿洗滌槽中，按槳體固含 為300克/升添加熱純水，并加入占干基氫氧化鋁粉體質(zhì)量1%的硬脂酸于漿體 中，槽中槳體溫度為85t:，攪拌速度為100轉(zhuǎn)/分，反應(yīng)時(shí)間為90分鐘。改性 反應(yīng)結(jié)束后，用泵將漿體輸入到噴霧干燥塔中，經(jīng)噴霧干燥后得到改性的超細(xì) 氫氧化鋁粉體，改性后氫氧化鋁的活化指數(shù)大于80%。
權(quán)利要求
1. 一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，包括將鋁酸鈉溶液分解后所得的氫氧化鋁與分解母液進(jìn)行液固分離，再將所得的氫氧化鋁濾餅放入洗滌槽中加入洗水配成氫氧化鋁漿體，其特征在于采用硬脂酸、硬脂酸鈉、油酸或油酸鈉中的一種或任二種作為改性劑，加入到超細(xì)氫氧化鋁洗滌過程的漿體中對(duì)粉體進(jìn)行表面改性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，其特征 在于所述的改性過程是將所述的改性劑加入到氫氧化鋁洗滌槽的漿體中，在 40-95'C溫度下，攪拌10分鐘至180分鐘，攪拌速率為50-300轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行改性 樹反應(yīng)的，改性劑加入量為氫氧化鋁粉體質(zhì)量的0.1%~10%，反應(yīng)之后漿體經(jīng)過 濾、洗滌、烘干、打散后得到改性氫氧化鋁粉體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，其 特征在于所述的氫氧化鋁漿體中氫氧化鋁固含為50-400克/升。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，其特征 在于所述的洗滌過程是采用5(TC 95。C的熱軟水對(duì)分離出的氫氧化鋁濾餅進(jìn) 行洗滌。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的干燥過程是在6or i5or下的溫度下干燥。
全文摘要
一種表面改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，涉及用作電線電纜、橡膠、塑料等阻燃填料用改性超細(xì)氫氧化鋁的制備方法。包括將鋁酸鈉溶液分解后所得的氫氧化鋁與分解母液進(jìn)行液固分離，再將所得的氫氧化鋁濾餅放入洗滌槽中加入洗水配成氫氧化鋁漿體，其特征在于采用硬脂酸、硬脂酸鈉、油酸或油酸鈉中的一種或任二種作為改性劑，加入到超細(xì)氫氧化鋁洗滌過程的漿體中對(duì)粉體進(jìn)行表面改性。采用本發(fā)明的方法對(duì)超細(xì)氫氧化鋁進(jìn)行表面改性，與氫氧化鋁生產(chǎn)過程緊密結(jié)合，有效地降低了生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，表面改性效果好，改善產(chǎn)品的使用性能。
文檔編號(hào)C09C1/40GK101392104SQ20081022644
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者姚長(zhǎng)江, 錦 王, 王建立 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司