專(zhuān)利名稱(chēng)：一種硫酸鈣晶須表面改性工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面改性工藝，尤其是涉及一種硫酸鈣晶須表面改性工藝。
背景技術(shù)：
硫酸鈣晶須是普通二水石膏經(jīng)過(guò)水熱過(guò)程制得的纖維狀物質(zhì)。其作為填充增強(qiáng)材料，與玻璃纖維相比，具有尺寸微細(xì)，耐高溫，韌性好，強(qiáng)度高，與橡膠和塑料等聚合物的親和能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是一種性能優(yōu)良、價(jià)格低廉的綠色環(huán)保材料，可廣泛用于增強(qiáng)塑料、橡膠、 膠黏劑、摩擦材料，也可用于環(huán)境工程等行業(yè)和領(lǐng)域。但是，由于硫酸鈣晶須具有微米級(jí)的尺寸，部分可達(dá)到納米級(jí)，所以其比表面積大、表面能高和接觸界面大，這就導(dǎo)致硫酸鈣晶須在制備過(guò)程中及后處理中極易發(fā)生晶須的團(tuán)聚，從而失去晶須所應(yīng)具有的功能。同時(shí)，將硫酸鈣晶須作為增強(qiáng)組元應(yīng)用到橡膠塑料等有機(jī)聚合物復(fù)合材料中，由于硫酸鈣晶須是無(wú)機(jī)物，表面呈強(qiáng)親水疏油性，其與有機(jī)聚合物基體親和性差，導(dǎo)致增強(qiáng)效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有硫酸鈣晶須的不足，提供一種硫酸鈣晶須表面改性工藝。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案，包括以下步驟
(1)將硫酸鈣晶須在烘箱內(nèi)于110- 130°C (優(yōu)選120°C)下熱風(fēng)烘干1. 5 — 2. 5h(優(yōu)選2h)，之后在室溫下靜置4 - 6min (優(yōu)選5min)，降溫，得干燥硫酸鈣晶須，待用；
(2)將質(zhì)量相當(dāng)于干燥硫酸鈣晶須質(zhì)量1.5-3倍(優(yōu)選1. 5倍)的液體石蠟、質(zhì)量相當(dāng)于干燥硫酸鈣晶須質(zhì)量5% - 10% (優(yōu)選7%)的鋁酸酯偶聯(lián)劑LS-821加入超聲波震蕩器中， 混合4 一 6分鐘(優(yōu)選5分鐘)；
(3)再將步驟(1)所得干燥硫酸鈣晶須加入超聲波震蕩器中，于75°C— 90°C (優(yōu)選 80°C)下混合改性 6min — IOmin (優(yōu)選 7 min)；
(4)將步驟(3)所得混合物在室溫下晾置7- 9h(優(yōu)選8h)后，在85 — 95°C (優(yōu)選 90°C)下烘干1. 5 — 2. 5h (優(yōu)選濁)，得改性硫酸鈣晶須。改性硫酸鈣晶須長(zhǎng)徑比是10 - 60，平均直徑是0. 5 — 4 μ m ；
本發(fā)明之硫酸鈣晶須表面改性工藝，使用超聲波震蕩器，最大限度的保護(hù)了硫酸鈣的晶須結(jié)構(gòu)，較傳統(tǒng)采用高速攪拌機(jī)，能明顯防止晶須長(zhǎng)徑比的下降。先將硫酸鈣晶須干燥處理，是為了增大硫酸鈣晶須和橡膠、塑料的界面相容性和穩(wěn)定性。采用鋁酸酯偶聯(lián)劑 LS-821，能降低體系粘度，降低能耗，價(jià)格便宜，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1本實(shí)施例包括以下步驟
(1)將硫酸鈣晶須在烘箱內(nèi)于120°C下熱風(fēng)烘干2h，之后在室溫下靜置5min，降溫待
用；
(2)將質(zhì)量相當(dāng)于硫酸鈣晶須質(zhì)量1.5倍的液體石蠟、質(zhì)量相當(dāng)于干燥后硫酸鈣晶須質(zhì)量7%的鋁酸酯偶聯(lián)劑LS-821加入超聲波震蕩器中，混合5分鐘；
(3)再將步驟(1)所得硫酸鈣晶須緩慢加入超聲波震蕩器中，于85°C下混合改性6min;
(4)將步驟(3)所得混合物室溫晾置他后，在90°C下烘干池，得改性硫酸鈣晶須； 改性硫酸鈣晶須長(zhǎng)徑比是44，平均直徑是2 ；
本實(shí)施例所得改性硫酸鈣晶須性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)施例2
本實(shí)施例包括以下步驟
(1)將硫酸鈣晶須在烘箱內(nèi)于120°C下熱風(fēng)烘干2h，之后在室溫下靜置5min，降溫待
用；
(2)將質(zhì)量相當(dāng)于硫酸鈣晶須質(zhì)量2倍的液體石蠟、質(zhì)量相當(dāng)于干燥后硫酸鈣晶須質(zhì)量5%的鋁酸酯偶聯(lián)劑LS-821加入超聲波震蕩器中，混合5分鐘；
(3)再將步驟(1)所得硫酸鈣晶須緩慢加入超聲波震蕩器中，于80°C下混合改性7min；
(4)將步驟(3)所得混合物室溫晾置他后，在90°C下烘干池，得改性硫酸鈣晶須； 改性硫酸鈣晶須長(zhǎng)徑比是34，平均直徑是3 ；
本實(shí)施例所得改性硫酸鈣晶須性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)施例3
本實(shí)施例包括以下步驟
(1)將硫酸鈣晶須在烘箱內(nèi)于120°c下熱風(fēng)烘干2h，之后在室溫下靜置5min，降溫待
用；
(2)將質(zhì)量相當(dāng)于硫酸鈣晶須質(zhì)量3倍的液體石蠟、質(zhì)量相當(dāng)于干燥后硫酸鈣晶須質(zhì)量10%的鋁酸酯偶聯(lián)劑LS-821加入超聲波震蕩器中，混合5分鐘；
(3)再將步驟(1)所得硫酸鈣晶須緩慢加入超聲波震蕩器中，于75°C下混合改性Smin；
(4)將步驟(3)所得混合物室溫晾置他后，在90°C下烘干池，得改性硫酸鈣晶須； 改性硫酸鈣晶須長(zhǎng)徑比是52，平均直徑是3. 5 ；
本實(shí)施例所得改性硫酸鈣晶須性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。表1實(shí)施例1 一 3改性硫酸鈣晶須性能檢測(cè)結(jié)果
活化指數(shù)接觸角實(shí)施例10. 998107. 8°實(shí)施例20. 979106. 3°實(shí)施例30. 994107. 5°
權(quán)利要求
1.一種硫酸鈣晶須表面改性工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)將硫酸鈣晶須在烘箱內(nèi)于Iio- 130°C下熱風(fēng)烘干1. 5 — 2. 5h，之后在室溫下靜置 4 - 6min,降溫，得干燥硫酸鈣晶須，待用；(2)將質(zhì)量相當(dāng)于干燥硫酸鈣晶須質(zhì)量1.5-3倍的液體石蠟、質(zhì)量相當(dāng)于干燥硫酸鈣晶須質(zhì)量5% - 10%的鋁酸酯偶聯(lián)劑LS-821加入超聲波震蕩器中，混合4 一 6分鐘；(3)再將步驟(1)所得干燥硫酸鈣晶須加入超聲波震蕩器中，于75°C— 90°C下混合改性 6min — IOmin ；(4)將步驟(3)所得混合物在室溫下晾置7— 9h后，在85 — 95°C下烘干1. 5 — 2. 5h， 得改性硫酸鈣晶須。
2.一種硫酸鈣晶須表面改性工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)將硫酸鈣晶須在烘箱內(nèi)于120°C下熱風(fēng)烘干池，之后在室溫下靜置5min，降溫，得干燥硫酸鈣晶須，待用；(2)將質(zhì)量相當(dāng)于干燥硫酸鈣晶須質(zhì)量1.5倍的液體石蠟、質(zhì)量相當(dāng)于干燥硫酸鈣晶須質(zhì)量7%鋁酸酯偶聯(lián)劑LS-821加入超聲波震蕩器中，混合5分鐘；(3)再將步驟(1)所得干燥硫酸鈣晶須加入超聲波震蕩器中，于80°C下混合改性7min;(4)將步驟(3)所得混合物在室溫下晾置他后，在90°C下烘干池，得改性硫酸鈣晶須。
全文摘要
一種硫酸鈣晶須表面改性工藝，其包括以下步驟將硫酸鈣晶須在烘箱內(nèi)熱風(fēng)烘干，室溫下靜置降溫，得干燥硫酸鈣晶須；將液體石蠟、鋁酸酯偶聯(lián)劑LS-821加入超聲波震蕩器中混合；再將干燥硫酸鈣晶須加入超聲波震蕩器中，混合改性6min－10min；將所得混合物在室溫下晾置7－9h后，在85－95℃下烘干，得改性硫酸鈣晶須。本發(fā)明之硫酸鈣晶須表面改性工藝，使用超聲波震蕩器，最大限度的保護(hù)了硫酸鈣的晶須結(jié)構(gòu)，能防止晶須長(zhǎng)徑比的下降。將硫酸鈣晶須干燥處理，是為了增大硫酸鈣晶須和橡膠、塑料的界面相容性。采用鋁酸酯偶聯(lián)劑LS-821，能降低體系粘度，降低能耗，價(jià)格便宜，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08K7/08GK102219930SQ20111015066
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者付桃梅, 劉珍如, 劉立文, 寧勇, 楊志強(qiáng), 魯紀(jì)鳴 申請(qǐng)人:劉立文