專利名稱：納米級橡膠、塑料補強材料的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米級橡膠、塑料補強材料的制造工藝。
目前，所使用的橡膠、塑料用補強材料主要為白炭黑和鈦白粉等，其缺點是成本高。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠生產(chǎn)出具有比表面積大、活化度高、物理性能好的納米級橡膠、塑料補強材料的制造工藝。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種納米級橡膠、塑料補強材料的制造工藝，其工藝步驟如下(1)化灰將生石灰與水按1∶10的比例進行靜止水化反應(yīng)生成漿液；(2)過篩用120目篩網(wǎng)過濾，使?jié){液濃度達到6-8B ；(3)生漿控制漿液溫度在20-25℃，在高速攪拌下加入分散抑制劑，充分攪拌后反應(yīng)30分鐘成生漿，攪拌速度為2500轉(zhuǎn)/分鐘，分散抑制劑的加入量為生漿的0.3-0.7％，分散抑制劑采用EG-80特活分散劑；(4)冷水噴淋間歇碳化將上述生漿送至反應(yīng)塔進行碳化反應(yīng)，采用冷水噴淋法控制溫度為18-25℃，向塔內(nèi)通入CO2和空氣的混的氣體，空氣的流量為2500ml/min，CO2與空氣的比例為1∶3，碳化反應(yīng)終點時PH＝6.5-7；(5)熟漿將碳化反應(yīng)生成的溶液在高速攪拌下升溫至85±5℃，在恒溫攪拌下快速滴加表面活性劑進行活化反應(yīng)，表面活性劑的滴加時間為8-12分鐘，攪拌速度為2500轉(zhuǎn)/分鐘，在攪拌下保溫反應(yīng)2小時，停機后陳化反應(yīng)1小時，即成熟漿；(6)脫水將熟漿進行板框過濾脫水；(7)干燥熟漿脫水后置于80-95℃下烘干；
(8)過篩即得成品干燥之后，經(jīng)325目篩網(wǎng)過濾去雜質(zhì)即得呈白色粉末狀產(chǎn)品。
表面活性劑為脂肪酸和十二烷基硫酸鈉的混合液，脂肪酸的用量為熟漿的2.5-3.0％，十二烷基硫酸鈉的用量為熟漿的1.35-1.5％。
利用本發(fā)明生產(chǎn)出的納米級補強材料呈白色粉末狀，其主要特點為粒徑小(0.02-0.04μm)，粒度大小均勻，晶形為四方六面體結(jié)構(gòu)，比表面積大(可達10-25m2/g)，應(yīng)用性能比一般補強材料效果優(yōu)良。
本發(fā)明的優(yōu)點是采用本發(fā)明工藝所生產(chǎn)出的納米級補強材料具有比表面積大、活化度高、物理性能好，并可代替白炭黑和減少鈦白粉的用量，能夠提高橡膠、塑料等制品的性能和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，經(jīng)濟效益顯著。
下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
本發(fā)明的實施例是按上述方案所述的工藝步驟進行操作即可(參見圖1)。
根據(jù)分散劑抑制劑(EG-80特活分散劑)的加入量不同，可分為3個實施例實施例1(本發(fā)明產(chǎn)品I型)分散抑制劑的加入量為0.3％。
實施例2(本發(fā)明產(chǎn)品II型)分散抑制劑的加入量為0.5％。
實施例3(本發(fā)明產(chǎn)品III型)分散抑制劑的加入量為0.7％。
下面分別敘述本發(fā)明所生產(chǎn)的產(chǎn)品在橡膠、塑料、油墨及造紙中的應(yīng)用效果。
1、在橡膠中的應(yīng)用效果本發(fā)明所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有既微細又容易分散的特性，橡膠產(chǎn)品的工藝要求補強劑具有粒徑微細，表面活性化，通過試驗，本發(fā)明產(chǎn)品直接應(yīng)用于各種橡膠中，其物理性能可達到優(yōu)良的效果，下表列出與白炭黑在同等條件下試驗的物理性能結(jié)果對比。 2、在塑料中的應(yīng)用效果本發(fā)明產(chǎn)品用在塑料中可使塑料制品的抗擦傷性、平滑度、沖擊性能和混煉過程中的粘流性等性能有所提高，并能降低成本，使產(chǎn)品增加強度。
3、在油墨中的應(yīng)用效果本發(fā)明產(chǎn)品在油墨中作填料使用，穩(wěn)定性好，光澤度高，不影響印刷油墨的干燥性能，并能保持好的印刷性能和效果，提高印刷油墨的吸收性。
4、在造紙中的應(yīng)用效果本發(fā)明產(chǎn)品用于填充中性造紙(無改性處理)可使紙張性能提高并增加白度，可制造高松厚度紙，具有耐久性，提高透光度，使紙張具有折曲性和好的柔軟度，對于光澤度好的高級印刷用紙，以粒徑0.01-0.04μm范圍的本發(fā)明產(chǎn)品最好。
權(quán)利要求
1.一種納米級橡膠、塑料補強材料的制造工藝，其特征在于其工藝步驟如下(1)化灰將生石灰與水按1∶10的比例進行靜止水化反應(yīng)生成漿液；(2)過篩用120目篩網(wǎng)過濾，使?jié){液濃度達到6-8B ；(3)生漿控制漿液溫度在20-25℃，在高速攪拌下加入分散抑制劑，充分攪拌后反應(yīng)30分鐘成生漿，攪拌速度為2500轉(zhuǎn)/分鐘，分散抑制劑的加入量為生漿的0.3-0.7％；(4)冷水噴淋間歇碳化將上述生漿送至反應(yīng)塔進行碳化反應(yīng)，采用冷水噴淋法控制溫度為18-25℃，向塔內(nèi)通入CO2和空氣的混的氣體，空氣的流量為2500ml/min，CO2與空氣的比例為1∶3，碳化反應(yīng)終點時PH＝6.5-7；(5)熟漿將碳化反應(yīng)生成的溶液在高速攪拌下升溫至85±5℃，在恒溫攪拌下快速滴加表面活性劑進行活化反應(yīng)，表面活性劑的滴加時間為8-12分鐘，攪拌速度為2500轉(zhuǎn)/分鐘，在攪拌下保溫反應(yīng)2小時，停機后陳化反應(yīng)1小時，即成熟漿；(6)脫水將熟漿進行板框過濾脫水；(7)干燥熟漿脫水后置于80-95℃下烘干；(8)過篩即得成品干燥之后，經(jīng)325目篩網(wǎng)過濾去雜質(zhì)即得呈白色粉末狀產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于表面活性劑為脂肪酸和十二烷基硫酸鈉的混的液，脂肪酸的用量為熟漿的2.5-3.0％，十二烷基硫酸鈉的用量為熟漿的1.35-1.5％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米級橡膠、塑料補強材料的制造工藝。其工藝特點是將生石灰進行靜止水化反應(yīng),控制生成的漿液在20－25℃,在高速攪拌下加入分散抑制劑,充分攪拌后反應(yīng)30分鐘生成生漿,將生漿送至反應(yīng)塔進行碳化反應(yīng),采用冷水噴淋控制溫度為18－25℃,向塔內(nèi)通入比例為CO
文檔編號C09C1/00GK1343744SQ0012486
公開日2002年4月10日 申請日期2000年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月20日
發(fā)明者薛德生, 蘇寶文, 蘇吉春, 崔如平 申請人:石家莊市新星化炭有限公司