本發(fā)明涉及工業(yè)填料領(lǐng)域,尤其涉及一種高阻燃性復(fù)合碳酸鈣及其制備方法。
背景技術(shù):
碳酸鈣是一種無(wú)機(jī)化合物,CaCO3俗稱:灰石、石灰石、石粉、大理石等,是由鈣離子和碳酸根離子結(jié)合生成的,是一類重要的功能性無(wú)機(jī)填料,工業(yè)上用途甚廣,具有價(jià)格低廉、儲(chǔ)量豐富、性能穩(wěn)定、易加工、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn),能夠顯著的改善材料的加工性能、物理性能以及降低生產(chǎn)成本等等,廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料、造紙等領(lǐng)域。
在碳酸鈣的應(yīng)用領(lǐng)域中,大多產(chǎn)品屬于聚合物的范疇,然而,碳酸鈣粒子表面分布有強(qiáng)親水性的羥基,表現(xiàn)為堿性,和有機(jī)高聚物基質(zhì)材料的界面性質(zhì)不同,相容性差,難以在基質(zhì)材料中分散均勻以及和基質(zhì)材料形成強(qiáng)的結(jié)合力,造成兩材料之間的界面缺陷,使復(fù)合材料某些力學(xué)性能下降。因此需要改變傳統(tǒng)碳酸鈣產(chǎn)品的性能,改善其應(yīng)用性能以滿足新材料、新技術(shù)發(fā)展的需要,是碳酸鈣工業(yè)急需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種高阻燃性復(fù)合碳酸鈣及其制備方法,通過(guò)將綜合性能較佳的材料進(jìn)行組合,改進(jìn)生產(chǎn)工藝,采用改性劑等有效地增加了組合物的高阻燃性能。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種高阻燃性復(fù)合碳酸鈣及其制備方法,包括以下重量份的原料:碳酸鈣50~80份、不飽和聚酯樹脂2~4份、氫氧化鎂1~3份、高嶺土1~3份、苯乙烯3~5份、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂4~6份、甘油2~3份、純苯1~1.5份、異丁醇1~2份、改性劑5~8份、水適量;其中所述改性劑由以下重量份的原料制成:納米二氧化硅30~50份、鐵鈦粉2~4份、碳纖維3~5份、硅丙乳液2~5份、硫酸鋇1~3份、亞硫酸鈉3~5份、異佛爾酮2~4份;
其制備方法包括以下步驟:
(1)將碳酸鈣、不飽和聚酯樹脂、氫氧化鎂、高嶺土混合均勻加入砂磨機(jī)內(nèi),研磨至300~400目,得預(yù)混料待用;
(2)將苯乙烯、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂、甘油放入混料機(jī)中,升溫至75~85℃,混合攪拌半小時(shí),然后加入純苯、異丁醇,繼續(xù)升溫至120~140℃,攪拌均勻,得混合液;
(3)將納米二氧化硅、鐵鈦粉、碳纖維、硅丙乳液加適量水?dāng)嚢?,并升溫?5~85℃,攪拌均勻后加入硫酸鋇、亞硫酸鈉、異佛爾酮,繼續(xù)加熱至120~140℃,混合攪拌均勻,得改性劑;
(4)將步驟(1)得到的預(yù)混料、步驟(2)得到的混合液和步驟(3)得到的改性劑混合,攪拌均勻,研磨、烘干、粉碎成超細(xì)粉末即得。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明通過(guò)將碳酸鈣與苯乙烯、不飽和聚酯樹脂、氫氧化鎂、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂等綜合性能較佳的材料進(jìn)行組合,改進(jìn)生產(chǎn)工藝,采用改性劑等有效地增加了組合物的高阻燃性能;本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保無(wú)污染,實(shí)現(xiàn)了資源和能源的充分利用,生產(chǎn)周期短,質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)成本低,應(yīng)用價(jià)值較高。
具體實(shí)施方式:
以下以具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此:
實(shí)施例1:
一種高阻燃性復(fù)合碳酸鈣及其制備方法,包括以下重量份的原料:碳酸鈣50份、不飽和聚酯樹脂2份、氫氧化鎂1份、高嶺土1份、苯乙烯3份、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂4份、甘油2份、純苯1份、異丁醇1份、改性劑5份、水適量;其中所述改性劑由以下重量份的原料制成:納米二氧化硅30份、鐵鈦粉2份、碳纖維3份、硅丙乳液2份、硫酸鋇1份、亞硫酸鈉3份、異佛爾酮2份;
其制備方法包括以下步驟:
(1)將碳酸鈣、不飽和聚酯樹脂、氫氧化鎂、高嶺土混合均勻加入砂磨機(jī)內(nèi),研磨至300~400目,得預(yù)混料待用;
(2)將苯乙烯、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂、甘油放入混料機(jī)中,升溫至75℃,混合攪拌半小時(shí),然后加入純苯、異丁醇,繼續(xù)升溫至140℃,攪拌均勻,得混合液;
(3)將納米二氧化硅、鐵鈦粉、碳纖維、硅丙乳液加適量水?dāng)嚢?,并升溫?5℃,攪拌均勻后加入硫酸鋇、亞硫酸鈉、異佛爾酮,繼續(xù)加熱至120℃,混合攪拌均勻,得改性劑;
(4)將步驟(1)得到的預(yù)混料、步驟(2)得到的混合液和步驟(3)得到的改性劑混合,攪拌均勻,研磨、烘干、粉碎成超細(xì)粉末即得。
實(shí)施例2:
一種高阻燃性復(fù)合碳酸鈣及其制備方法,包括以下重量份的原料:碳酸鈣80份、不飽和聚酯樹脂4份、氫氧化鎂3份、高嶺土3份、苯乙烯5份、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂6份、甘油3份、純苯1.5份、異丁醇2份、改性劑8份、水適量;其中所述改性劑由以下重量份的原料制成:納米二氧化硅50份、鐵鈦粉4份、碳纖維5份、硅丙乳液5份、硫酸鋇3份、亞硫酸鈉5份、異佛爾酮4份;
其制備方法包括以下步驟:
(1)將碳酸鈣、不飽和聚酯樹脂、氫氧化鎂、高嶺土混合均勻加入砂磨機(jī)內(nèi),研磨至300~400目,得預(yù)混料待用;
(2)將苯乙烯、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂、甘油放入混料機(jī)中,升溫至85℃,混合攪拌半小時(shí),然后加入純苯、異丁醇,繼續(xù)升溫至120℃,攪拌均勻,得混合液;
(3)將納米二氧化硅、鐵鈦粉、碳纖維、硅丙乳液加適量水?dāng)嚢?,并升溫?5℃,攪拌均勻后加入硫酸鋇、亞硫酸鈉、異佛爾酮,繼續(xù)加熱至140℃,混合攪拌均勻,得改性劑;
(4)將步驟(1)得到的預(yù)混料、步驟(2)得到的混合液和步驟(3)得到的改性劑混合,攪拌均勻,研磨、烘干、粉碎成超細(xì)粉末即得。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。