一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法
【專利摘要】一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法，該方法將優(yōu)質(zhì)滑石原礦經(jīng)破碎與硫酸鋁加水，按一定質(zhì)量比配成固含量70?75%的漿料，在攪拌過程中達到一定溫度后，添加分散劑和一定質(zhì)量的氫氧化鈉、硬脂酸，再經(jīng)恒溫高速攪拌濕法研磨，制得6000目的復(fù)合漿料，經(jīng)解聚打散，并采用復(fù)合改性劑對粉體進行改性，最終獲得阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉。本發(fā)明通過濕法研磨超細粉體加工工藝，可將粉體顆粒研磨至6000目，BET比表面積大于等于10 m2/g。同時采用了解聚打散的工藝，對粉體進行有效的分散，保持了原生粒子的粒徑。本發(fā)明采用復(fù)合改性工藝對粉體進行改性，產(chǎn)品的活化度大于97%。本發(fā)明在滑石粉表面包覆氫氧化鋁，解決了線纜受高溫高壓易起火的問題。
【專利說明】
一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法，屬精細化工技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003] 滑石粉是一種硅酸鎂礦物，以它特有的干滑性、硬度小且具有熔點高，對電和熱都 有良好的絕緣性，化學性質(zhì)穩(wěn)定，抗酸、堿侵蝕。此外，由于滑石粉擁有特殊的層狀、片狀結(jié) 構(gòu)，填充在塑料制品中能顯著地提高產(chǎn)品的剛度、沖擊度、抗蠕變性、硬度、抗表面劃傷、耐 熱性、和提高熱變形溫度等，因而被廣泛的用于造紙、線纜、橡膠、油漆、陶瓷等領(lǐng)域。
[0004] 隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化亦同步高速發(fā)展，全國各地民用、 商用用電量逐年攀升，很多大型工業(yè)區(qū)的輸電主干線大都采用上百千伏的高壓線纜，工業(yè) 區(qū)的電氣化程度也越來越高，配電容量也日益增大，這些高壓、高配電容量線纜絕緣材料承 受長期的高電場和高溫度作用，一旦失效就會引起火災(zāi)事故的發(fā)生，這將造成很大的人身 安全和財產(chǎn)損失?；厶畛湓诰€纜中可以增加線纜的體積，降低成本，提高線纜的硬度、 強度和尺寸穩(wěn)定性，改善線纜的加工流動性，提高線纜的耐熱性和絕緣效果，改進線纜表面 的光澤度。但滑石粉不具有阻燃功能，因此填充在線纜中不能起到阻燃效果，對線纜帶來潛 在的安全問題。
[0005] 氫氧化鋁屬于無機阻燃劑，來源廣泛成本低廉，無毒、不釋放煙霧、環(huán)保性好，阻燃 機理是燃燒時釋放出結(jié)合的水，同時吸收大量的熱量，同時水解后生成的氧化鋁是良好的 耐火材料，降低了有機材料的可燃性。氫氧化鋁單純應(yīng)用于線纜中填充量大，在線纜中很難 均勻的分散，與有機樹脂相容性差，嚴重影響線纜的力學性能和加工性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是，為了解決線纜在受到高溫高壓情況下阻燃性不足問題，提出一 種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法。
[0007] 實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方 法，所述方法將優(yōu)質(zhì)滑石原礦經(jīng)破碎與硫酸鋁加水，按一定質(zhì)量比配成固含量70-75%的漿 料，在攪拌過程中達到一定溫度后，添加分散劑和一定質(zhì)量的氫氧化鈉、硬脂酸，再經(jīng)恒溫 高速攪拌濕法研磨，制得6000目的復(fù)合漿料，經(jīng)干燥、收集，解聚打散，采用復(fù)合改性劑對粉 體進行改性，最終獲得阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉。
[0008] 所述優(yōu)質(zhì)滑石粉與硫酸鋁的質(zhì)量比為2-5:1。
[0009] 所述分散劑為粉體質(zhì)量6-8%。的聚丙烯酸鈉鹽分散劑和3-5%。稀土偶聯(lián)劑的復(fù)合 分散劑；添加方式為先讓分散劑與自來水配成水溶液，再與復(fù)合粉體制備成固含量為70-75%的漿料。
[0010] 所述漿料在攪拌過程中控制漿料溫度在70-80°C之間。
[0011] 所述復(fù)合改性劑由鋁酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸、精煉椰子油和烷基苯磺酸鹽陰離子型 表面活性劑構(gòu)成;錯酸酯偶聯(lián)劑為粉體質(zhì)量的5%。-7%。，硬脂酸為粉體質(zhì)量的3%。-5%。、精煉 椰子油為粉體質(zhì)量的2%。-5%〇，烷基苯磺酸鹽陰離子型表面活性劑為粉體質(zhì)量的2%〇-5% 〇。
[0012] 所述稀土偶聯(lián)劑的分子式為〔（C3H7〇)x ReCOCOlOJOCOftiKOABX〕。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過濕法研磨超細粉體加工工藝，可以將粉體顆粒 研磨至6000目，其平均粒徑在0.8-0.9μπι，ΒΕΤ比表面積大于等于10 m2/g。同時在生產(chǎn)工藝 中采用了解聚打散的工藝，對粉體進行有效的分散，保持了原生粒子的粒徑。粉體顆粒的大 小與加工制品的力學性能和表面光澤度有著極大的關(guān)系，粉體顆粒越細，制品的力學性能 越好，其表面光澤度更高。本產(chǎn)品在解聚打散后，采用復(fù)合改性的工藝對粉體表面進行改 性，產(chǎn)品的活化度大于97%。粉體材料的表面活化度越高，其吸油性也越低，分散性和流動性 也越好，與基材樹脂的相容性也越強。本發(fā)明制備的產(chǎn)品在滑石粉表面包覆一層氫氧化鋁， 有效的解決了線纜受高溫高壓易起火的問題。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備流程框圖； 圖2為實施例1產(chǎn)品放大1000倍的電鏡照片； 圖3為實施例2產(chǎn)品放大2000倍的電鏡照片； 圖4為實施例3產(chǎn)品放大5000倍的電鏡照片。
【具體實施方式】
[0015] 本發(fā)明一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法的具體實施步驟如 圖1所示。
[0016] 實施例1 將優(yōu)質(zhì)滑石粉與硫酸鋁的質(zhì)量比為2:1配成固含量為70%的水溶液，然后加入分散劑為 粉體質(zhì)量6%。的聚丙烯酸鈉鹽分散劑和3%。稀土偶聯(lián)劑〔（C3H7〇)x Re(0⑶V )m(0⑶R2)n (〇AB)y〕的復(fù)合分散劑，控制漿料溫度在70-80°C之間進行濕法研磨攪拌，最后制得6000目 的漿料，將攪拌反應(yīng)后的漿料栗入快速閃蒸干燥，通過對粉體解聚打散后得到6000目的粉 體。
[0017] 采用復(fù)合改性劑對粉體進行改性，改性劑為粉體質(zhì)量5%。的鋁酸酯偶聯(lián)劑和3%〇的 硬脂酸和2%。的精煉椰子油和2%。的烷基苯磺酸鹽陰離子型表面活性劑。改性結(jié)束后將高速 攪拌后的粉體經(jīng)自動包裝機包裝。
[0018] 本實施例制得的氫氧化鋁包覆滑石粉的電鏡照片如圖2所示。
[0019] 實施例2 將優(yōu)質(zhì)滑石粉與硫酸鋁的質(zhì)量比為3:1配成固含量為73%的水溶液，然后加入分散劑為 粉體質(zhì)量7%。的聚丙烯酸鈉鹽分散劑和4%。稀土偶聯(lián)劑〔（C3H7〇)x Re(0⑶V )m(0⑶R2)n (〇AB)y〕的復(fù)合分散劑，控制漿料溫度在70-80°C之間進行濕法研磨攪拌，最后制得6000目 的漿料，將攪拌反應(yīng)后的漿料栗入快速閃蒸干燥，通過對粉體解聚打散后得到6000目的粉 體。
[0020] 采用復(fù)合改性劑對粉體進行改性，改性劑為粉體質(zhì)量6%。的鋁酸酯偶聯(lián)劑和4%〇的 硬脂酸和3%。的精煉椰子油和3%。的烷基苯磺酸鹽陰離子型表面活性劑。改性結(jié)束后將高速 攪拌后的粉體經(jīng)自動包裝機包裝。
[0021] 本實施例制得的氫氧化鋁包覆滑石粉的電鏡照片如圖3所示。
[0022] 實施例3 將優(yōu)質(zhì)滑石粉與硫酸鋁的質(zhì)量比為5:1配成固含量為75%的水溶液，然后加入分散劑為 粉體質(zhì)量8%。的聚丙烯酸鈉鹽分散劑和5%。稀土偶聯(lián)劑〔（C3H7〇)x Re(0⑶V )m(0⑶R2)n (〇AB)y〕的復(fù)合分散劑，控制漿料溫度在70-80°C之間進行濕法研磨攪拌，最后制得6000目 的漿料，將攪拌反應(yīng)后的漿料栗入快速閃蒸干燥，通過對粉體解聚打散后得到6000目的粉 體。
[0023]采用復(fù)合改性劑對粉體進行改性，改性劑為粉體質(zhì)量7%。的鋁酸酯偶聯(lián)劑和5%〇的 硬脂酸和5%。的精煉椰子油和5%。的烷基苯磺酸鹽陰離子型表面活性劑。改性結(jié)束后將高速 攪拌后的粉體經(jīng)自動包裝機包裝。
[0024]本實施例制得的氫氧化鋁包覆滑石粉的電鏡照片如圖4所示。
[0025]本實施例制備產(chǎn)品的檢測結(jié)果如下表所示：
【主權(quán)項】
1. 一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法，其特征在于，所述方法將優(yōu) 質(zhì)滑石原礦經(jīng)破碎與硫酸鋁加水，按一定質(zhì)量比配成固含量70-75%的漿料，在攪拌過程中 達到一定溫度后，添加分散劑和一定質(zhì)量的氫氧化鈉、硬脂酸，再經(jīng)恒溫高速攪拌濕法研 磨，制得6000目的復(fù)合漿料，經(jīng)干燥、收集，解聚打散，采用復(fù)合改性劑對粉體進行改性，最 終獲得阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法，其特征 在于，所述優(yōu)質(zhì)滑石粉與硫酸鋁的質(zhì)量比為2-5:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法，其特征 在于，所述分散劑為粉體質(zhì)量6-8%。的聚丙烯酸鈉鹽分散劑和3-5%。稀土偶聯(lián)劑的復(fù)合分散 劑;添加方式為先讓分散劑與自來水配成水溶液，再與復(fù)合粉體制備成固含量為70-75%的 漿料。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法，其特征 在于，所述漿料在攪拌過程中控制漿料溫度在70_80°C之間。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法，其特征 在于，所述復(fù)合改性劑由鋁酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸、精煉椰子油和烷基苯磺酸鹽陰離子型表面 活性劑構(gòu)成;鋁酸酯偶聯(lián)劑為粉體質(zhì)量的5%。_7%。，硬脂酸為粉體質(zhì)量的3%。-5%。、精煉椰子 油為粉體質(zhì)量的2%。_5%。，烷基苯磺酸鹽陰離子型表面活性劑為粉體質(zhì)量的2%。-5% 〇。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種阻燃線纜料專用氫氧化鋁包覆滑石粉的制備方法，其特征 在于，所述稀土偶聯(lián)劑的分子式為〔（C3H7〇) x ReWCOlT )m(OCOR2)n(OAB)y〕。
【文檔編號】C09C1/28GK106009781SQ201610420879
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】鄒檢生, 宋建強, 彭鶴松, 李永安, 宋世坤
【申請人】江西廣源化工有限責任公司