專利名稱：一種硫酸鈣晶須表面改性工藝的制作方法
技術領域：
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：
硫酸鈣晶須是普通二水石膏經過水熱過程制得的纖維狀物質。其作為填充增強材料，與玻璃纖維相比，具有尺寸微細，耐高溫，韌性好，強度高，與橡膠和塑料等聚合物的親和能力強等優(yōu)點，是一種性能優(yōu)良、價格低廉的綠色環(huán)保材料，可廣泛用于增強塑料、橡膠、 膠黏劑、摩擦材料，也可用于環(huán)境工程等行業(yè)和領域。但是，由于硫酸鈣晶須具有微米級的尺寸，部分可達到納米級，所以其比表面積大、表面能高和接觸界面大，這就導致硫酸鈣晶須在制備過程中及后處理中極易發(fā)生晶須的團聚，從而失去晶須所應具有的功能。同時，將硫酸鈣晶須作為增強組元應用到橡膠塑料等有機聚合物復合材料中，由于硫酸鈣晶須是無機物，表面呈強親水疏油性，其與有機聚合物基體親和性差，導致增強效果不理想。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，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)明解決所述技術問題所采用的技術方案，包括以下步驟
(1)將硫酸鈣晶須在烘箱內于110- 130°C (優(yōu)選120°C)下熱風烘干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)將質量相當于干燥硫酸鈣晶須質量1.5-3倍(優(yōu)選1. 5倍)的液體石蠟、質量相當于干燥硫酸鈣晶須質量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，最大限度的保護了硫酸鈣的晶須結構，較傳統(tǒng)采用高速攪拌機，能明顯防止晶須長徑比的下降。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，價格便宜，適合大規(guī)模工業(yè)生產。
具體實施例方式以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。實施例1本實施例包括以下步驟
(1)將硫酸鈣晶須在烘箱內于120°C下熱風烘干2h，之后在室溫下靜置5min，降溫待
用；
(2)將質量相當于硫酸鈣晶須質量1.5倍的液體石蠟、質量相當于干燥后硫酸鈣晶須質量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； 改性硫酸鈣晶須長徑比是44，平均直徑是2 ；
本實施例所得改性硫酸鈣晶須性能檢測結果見表1。實施例2
本實施例包括以下步驟
(1)將硫酸鈣晶須在烘箱內于120°C下熱風烘干2h，之后在室溫下靜置5min，降溫待
用；
(2)將質量相當于硫酸鈣晶須質量2倍的液體石蠟、質量相當于干燥后硫酸鈣晶須質量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； 改性硫酸鈣晶須長徑比是34，平均直徑是3 ；
本實施例所得改性硫酸鈣晶須性能檢測結果見表1。實施例3
本實施例包括以下步驟
(1)將硫酸鈣晶須在烘箱內于120°c下熱風烘干2h，之后在室溫下靜置5min，降溫待
用；
(2)將質量相當于硫酸鈣晶須質量3倍的液體石蠟、質量相當于干燥后硫酸鈣晶須質量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； 改性硫酸鈣晶須長徑比是52，平均直徑是3. 5 ；
本實施例所得改性硫酸鈣晶須性能檢測結果見表1。表1實施例1 一 3改性硫酸鈣晶須性能檢測結果
活化指數(shù)接觸角實施例10. 998107. 8°實施例20. 979106. 3°實施例30. 994107. 5°
權利要求
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于Iio- 130°C下熱風烘干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)將質量相當于干燥硫酸鈣晶須質量1.5-3倍的液體石蠟、質量相當于干燥硫酸鈣晶須質量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于120°C下熱風烘干池，之后在室溫下靜置5min，降溫，得干燥硫酸鈣晶須，待用；(2)將質量相當于干燥硫酸鈣晶須質量1.5倍的液體石蠟、質量相當于干燥硫酸鈣晶須質量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熱風烘干，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，最大限度的保護了硫酸鈣的晶須結構，能防止晶須長徑比的下降。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，價格便宜，適合大規(guī)模工業(yè)生產。
文檔編號C08K7/08GK102219930SQ20111015066
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權日2011年6月7日
發(fā)明者付桃梅, 劉珍如, 劉立文, 寧勇, 楊志強, 魯紀鳴 申請人:劉立文