專利名稱::電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種硅微粉的處理方法,特別是一種電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法。
背景技術(shù):
:粉體表面改性(SurfacemodificationorSurfacetreatmentofpowder)是指用物理、化學(xué)、機(jī)械等方法對(duì)粉體材料表面進(jìn)行處理,根據(jù)應(yīng)用的需要有目的地改變粉體材料表面的物理化學(xué)性質(zhì)如表面組成、結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)、光電性能、反應(yīng)特性等,以滿足現(xiàn)代新材料、新工藝和新技術(shù)發(fā)展的需要。硅微粉表面改性工藝目前主要有濕法和干法兩種。濕法工藝存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、能耗高、環(huán)境污染,顆粒分散性不好,生產(chǎn)周期長(zhǎng)、自動(dòng)化生產(chǎn)程度不高,產(chǎn)品穩(wěn)定性和一致性差等缺點(diǎn)。干法工藝具有節(jié)能、環(huán)保、包覆均勻、生產(chǎn)效率高、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品一致性好等優(yōu)點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)廠家大多用濕法工藝進(jìn)行硅微粉表面改性,干法工藝使用很少,而且主要是間歇式生產(chǎn)。目前硅微粉的表面改性主要針對(duì)粒度較粗的普通硅微粉,而對(duì)于超細(xì)硅微粉,因其本身具有比表面積大、表面能高、易團(tuán)聚、難分散等特點(diǎn),要做到連續(xù)性生產(chǎn)的干法表面改性工藝是要攻克很多技術(shù)、工藝、設(shè)備等難題,目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)連續(xù)性生產(chǎn)的超細(xì)硅微粉干法表面改性工藝的規(guī)?;a(chǎn)線。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量易控的電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法,其特點(diǎn)是,其步驟如下(1)選取D5(^3-50um的超細(xì)硅微粉為原料;(2)配制表面改性混合液;所述的表面改性混合液由以下重量比的原料配成硅烷偶聯(lián)劑80-90%;硅烷表面活性劑6-12%;高分子超分散劑2-8%;(3)將原料加熱到80-145'C后,向原料中加入占原料重量0.3-3.0%的表面改性混合液,對(duì)原料進(jìn)行包覆改性,保溫30-120分鐘后出料冷卻,即得。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。以上所述的一種電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法,其特點(diǎn)是,對(duì)步驟(3)所得的超細(xì)硅微粉進(jìn)行篩分分級(jí),在分級(jí)過(guò)程中使用變頻技術(shù)控制分級(jí)機(jī)轉(zhuǎn)速。本發(fā)明中所述的硅垸偶聯(lián)劑、硅垸表面活性劑和高分子超分散劑可以為現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的任何一種可適用于本領(lǐng)域的硅烷偶聯(lián)劑、硅烷表面活性劑和高分子超分散劑。本發(fā)明對(duì)超細(xì)粉體表面改性,能有效地解決超細(xì)粉體的分散性問(wèn)題,經(jīng)適當(dāng)表面改性處理的超細(xì)粉體,其分散性會(huì)大大提高;另外,經(jīng)表面改性后的超細(xì)粉體,可極大提高超細(xì)粉體與有機(jī)高聚物如環(huán)氧樹(shù)脂的相容性,并可大大提高無(wú)機(jī)超細(xì)粉體與有機(jī)材料的結(jié)合力。用本發(fā)明方法改性的超細(xì)硅微粉,其表面包覆性能和效果優(yōu)良。具體的主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)下表-<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>通過(guò)本發(fā)明方法進(jìn)行表面改性所得的超細(xì)硅微粉(以下簡(jiǎn)稱超細(xì)硅微粉)使用到高檔的環(huán)氧塑封料中,將能有效地改良和提高環(huán)氧塑封料各項(xiàng)性能,如可提高硅微粉在環(huán)氧塑封料中的比例,以進(jìn)一步降低產(chǎn)品的熱膨脹系數(shù)和降低生產(chǎn)成本;提高環(huán)氧塑封料固化物的機(jī)械和電氣強(qiáng)度,提高塑封產(chǎn)品耐濕性進(jìn)而大大提高其可靠性。超細(xì)硅微粉使用到高檔的電工產(chǎn)品中如戶外高壓絕緣材料、露天高壓變壓器的絕緣套管和絕緣子,能大大改善拉伸強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等機(jī)械力學(xué)性能,具有耐紫外線照射、耐漏電、耐腐蝕、抗老化等性能,產(chǎn)品外觀光滑美觀,且具有良好的耐電弧性,不易出現(xiàn)擊穿后嚴(yán)重熏黑的現(xiàn)象。超細(xì)硅微粉還降低了電工產(chǎn)品澆注過(guò)程的體系黏度,獲得良好的工藝性能,在保證產(chǎn)品性能的同時(shí),可以提高體系中低價(jià)位材料硅微粉的比例,降低了生產(chǎn)材料成本。具體實(shí)施例方式以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案,以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明,而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。實(shí)施例l。一種電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法,其步驟如下(1)選取050=3-50um的超細(xì)硅微粉為原料;(2)配制表面改性混合液;所述的表面改性混合液由以下重量比的原料配成硅烷偶聯(lián)劑80%;硅垸表面活性劑12%;高分子超分散劑8%;(3)將原料加熱到8(TC后,向原料中加入占原料重量0.3%的表面改性混合液,對(duì)原料進(jìn)行包覆改性,保溫30分鐘后出料冷卻,即得。實(shí)施例2。一種電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法,其步驟如下(1)選取050=3-50um的超細(xì)硅微粉為原料;(2)配制表面改性混合液;所述的表面改性混合液由以下重量比的原料配成硅烷偶聯(lián)劑90%;硅烷表面活性劑6%;高分子超分散劑4%;(3)將原料加熱到145。C后,向原料中加入占原料重量3.0%的表面改性混合液,對(duì)原料進(jìn)行包覆改性,保溫120分鐘后出料冷卻,即得。實(shí)施例3。一種電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法,其步驟如下(1)選取D50二3-50um的超細(xì)硅微粉為原料;(2)配制表面改性混合液;所述的表面改性混合液由以下重量比的原料配成硅烷偶聯(lián)劑88%;硅烷表面活性劑10%;高分子超分散劑2%;(3)將原料加熱到13(TC后,向原料中加入占原料重量1.5。/。的表面改性混合液,對(duì)原料進(jìn)行包覆改性,保溫60分鐘后出料冷卻,即得。實(shí)施例4。一種電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法,其步驟如下(1)選取D50二3-50pm的超細(xì)硅微粉為原料;(2)配制表面改性混合液;所述的表面改性混合液由以下重量比的原料配成硅垸偶聯(lián)劑85%;硅烷表面活性劑12%;高分子超分散劑3%;(3)將原料加熱到IO(TC后,向原料中加入占原料重量1%的表面改性混合液,對(duì)原料進(jìn)行包覆改性,保溫90分鐘后出料冷卻,即得。實(shí)施例5。一種電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法,其步驟如下(1)選取050=3-50um的超細(xì)硅微粉為原料;(2)配制表面改性混合液;所述的表面改性混合液由以下重量比的原料配成硅烷偶聯(lián)劑84%;硅烷表面活性劑10%;高分子超分散劑6%;(3)將原料加熱到U(TC后,向原料中加入占原料重量2.0%的表面改性混合液,對(duì)原料進(jìn)行包覆改性,保溫100分鐘后出料冷卻,即得。實(shí)施例6。在實(shí)施例1-5任何一項(xiàng)所述的電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法中,對(duì)步驟(3)所得的超細(xì)硅微粉進(jìn)行篩分分級(jí),在分級(jí)過(guò)程中使用變頻技術(shù)控制分級(jí)機(jī)轉(zhuǎn)速。權(quán)利要求1、一種電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法,其特征在于,其步驟如下(1)選取D50=3-50μm的超細(xì)硅微粉為原料;(2)配制表面改性混合液;所述的表面改性混合液由以下重量比的原料配成硅烷偶聯(lián)劑80-90%;硅烷表面活性劑6-12%;高分子超分散劑2-8%;(3)將原料加熱到80-145℃后,向原料中加入占原料重量0.3-3.0%的表面改性混合液,對(duì)原料進(jìn)行包覆改性,保溫30-120分鐘后出料冷卻,即得。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法,其特征在于,對(duì)步驟(3)所得的超細(xì)硅微粉進(jìn)行篩分分級(jí),在分級(jí)過(guò)程中使用變頻技術(shù)控制分級(jí)機(jī)轉(zhuǎn)速。全文摘要本發(fā)明是一種電子級(jí)超細(xì)硅微粉干法表面改性方法,其特點(diǎn)是,選取D50=3-50μm的超細(xì)硅微粉為原料;配制表面改性混合液;所述的表面改性混合液由以下重量比的原料配成硅烷偶聯(lián)劑80-90%;硅烷表面活性劑6-12%;高分子超分散劑2-8%;將原料加熱到80-145℃后,向原料中加入占原料重量0.3-3.0%的表面改性混合液,對(duì)原料進(jìn)行包覆改性,保溫30-120分鐘后出料冷卻,即得。本發(fā)明對(duì)超細(xì)粉體表面改性,能有效地解決超細(xì)粉體的分散性問(wèn)題,其分散性會(huì)大大提高,可極大提高超細(xì)粉體與有機(jī)高聚物如環(huán)氧樹(shù)脂的相容性,并可大大提高無(wú)機(jī)超細(xì)粉體與有機(jī)材料的結(jié)合力。文檔編號(hào)C09C1/28GK101591478SQ200810024250公開(kāi)日2009年12月2日申請(qǐng)日期2008年5月26日優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日發(fā)明者李曉冬申請(qǐng)人:李曉冬