本发明专利技术涉及磷石膏应用领域，具体涉及一种以磷石膏为原料制作PVC材料的填料的方法，本发明专利技术采用β型半水石膏与硬石膏按适量配比混料，并加入硬脂酸盐进行高温混合反应，再配合机械振动，使得改性填料的机械强度、化学性质稳定得以改善，并且缓解了磷石膏与高分子聚合物的相容性问题，由于本发明专利技术工艺简单，无特殊设备要求，因此其成本大幅降低，且制品的性能得到改善，进而提高了磷石膏综合利用率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磷石膏应用领域，具体涉及一种以磷石膏为原料制作PVC材料的填料的方法。
技术介绍
磷石膏是磷肥工业的固体废渣，目前，据相关统计数据显示，我国堆存的磷石膏总量已达到2.5亿吨以上，而且每年新增的磷石膏排放量也超过5000万吨，磷石膏的高速增长和大量堆积，不仅占用土地资源和造成环境压力，也增加了企业的经济负担，和我国的国民经济建设压力。因此，加快磷石膏的综合利用技术创新力度，实现变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，也是可持续发展面临的迫切需要解决的问题。根据《国务院关于印发循环经济发展战略及近期行动计划的通知》(国发5号)的文件精神，磷石膏、粉煤灰等工业固体废弃物的综合利用列入了资源化重点工程建设之一，已成为中国发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型社会的重要任务之一。目前，磷石膏的利用主要有以下几个方面:①作水泥缓凝剂;②制硫酸盐;③作石膏建材;④作土壤改良剂等，但其利用率仅为2%_3%，资源化利用效率较低。由于磷石膏晶体形貌呈片状，应用于聚氯乙烯软质型材填料中有利于改善聚氯乙烯软质型材的耐热性、抗冲击强度、热导率和绝缘性等。在现有技术中，磷石膏具有典型的片状填料的特征，作为填料在塑料中的作用主要是增量降低成本，还可以用来提高符合体系的弹性模量、冲击强度和弯曲强度等，但是磷石膏作为一种新型的填料在塑料中的应用特别是在聚氯乙烯材料中的应用主要存在无机填料的极性与高聚物的极性相差很大，容易造成二者相容性不好，从而对填充物的加工性能和制品的施用性能带来不良影响，并且直接将磷石膏用作聚氯乙烯材料的填料，其加工工艺复杂，成本高，反而增加了磷石膏的综合利用成本。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题，提供一种低成本、易操作的以磷石膏为原料制作PVC材料的填料的方法。具体通过以下方案得以实现:—种以磷石膏为原料制作PVC材料的填料的方法，包括以下步骤:(I)将磷石膏经恒温煅烧处理，得β型半水石膏;选取30-45 %的半水石膏经二次煅烧处理后，得到硬石膏;将β型半水石膏与硬石膏进行混合后，得混料；(2)将混料与硬脂酸盐按质量比为100:(2.5-4)进行高温混合后，经振动处理ΙΟ-? 5min， 获得改性填料。所述恒温煅烧的温度为150-200°c。所述恒温煅烧的温度为180_200°C。所述二次煅烧采用升温煅烧。所述升温煅烧的速率为3_5°C/min。所述高温混合，其温度为500-600°C，混合时间为10-20min。所述振动处理，其振动频率为800-1000HZ。所述改性填料用作PVC塑料的生产填料。本专利技术的有益效果通过本专利技术方案，采用β型半水石膏与硬石膏按适量配比混料，并通过加入硬脂酸盐进行混合反应，使得改性填料的机械强度、化学性质稳定得以改善，并且缓解了磷石膏与高分子聚合物的相容性问题，再配合机械振动，使得物料结构中水得以再脱除，而又不破坏其晶体性能及结构。由于本专利技术工艺简单，无特殊设备要求，依次其成本大幅降低，且制品的性能得到改善，进而提高了磷石膏综合利用率。通过对本专利技术的改性填料进行接触角和活化指数实验，与未处理磷石膏前，活化指数和接触角均正大说明:水在改性填料表面的接触角变大和填料润湿性变差，疏水性增大，改性效果佳，并且活化指数达90 %以上，说明最多有10%的磷石膏表面为亲水性，进而提高了与疏水性的PVC树脂相容问题，有助于提高PVC材料的强度。本专利技术的填料不仅可用于PVC材料的加工过程中，还可用于ΡΜΜΑ、ΡΕ等塑料材料的加工过程中。【具体实施方式】下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。实施例1—种以磷石膏为原料制作PVC材料的填料的方法，包括以下步骤:(I)将1kg磷石膏在恒温160°C下煅烧处理，得β型半水石膏；选取3kgi3型半水石膏，在升温速率为4.5°C/min的条件下继续煅烧处理后，得到硬石膏;将半水石膏与硬石膏进行混合后，得混料；(2)在温度为500°C下，将混料与0.3kg硬脂酸钠混合18min后，再经频率为800Hz的振动处理I Omin，获得改性填料。对该改性填料接触角进行测定，接触角为105°，活化指数为92%。实施例2—种以磷石膏为原料制作PVC材料的填料的方法，包括以下步骤:(I)将1kg磷石膏在恒温200°C下煅烧处理，得β型半水石膏;选取4.5kgi3型半水石膏，在升温速率为5°C/min的条件下继续煅烧处理后，得到硬石膏;将半水石膏与硬石膏进行混合后，得混料；(2)在温度为550°C下，将混料与0.25kg硬脂酸钙混合15min后，再经频率为1000Hz的振动处理12min，获得改性填料。对该改性填料接触角进行测定，接触角为108°，活化指数为89%。实施例3—种以磷石膏为原料制作PVC材料的填料的方法，包括以下步骤:(I)将1kg磷石膏在恒温150°C下煅烧处理，得β型半水石膏；选取4kgi3型半水石膏，在升温速率为3.5°C/min的条件下继续煅烧处理后，得到硬石膏;将半水石膏与硬石膏进行混合后，得混料；(2)在温度为600°C下，将混料与0.35kg硬脂酸盐混合15min后，再经频率为880Hz的振动处理14min，获得改性填料。对该改性填料接触角进行测定，接触角为110°，活化指数为92%。实施例4—种以磷石膏为原料制作PVC材料的填料的方法，包括以下步骤:(I)将1kg磷石膏在恒温180°C下煅烧处理，得β型半水石膏；选取4kgi3型半水石膏，在升温速率为3°C/min的条件下继续煅烧处理后，得到硬石膏;将半水石膏与硬石膏进行混合后，得混料；(2)在温度为580°C下，将混料与0.4kg硬脂酸钠混合20min后，经频率为900Hz的振动处理15min，获得改性填料。对该改性填料接触角进行测定，接触角为100°，活化指数为95%。【主权项】1.一种以磷石膏为原料制作PVC材料的填料的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将磷石膏经恒温煅烧处理，得β型半水石膏;选取30-45%的半水石膏经二次煅烧处理后，得到硬石膏;将β型半水石膏与硬石膏进行混合后，得混料； (2)将混料与硬脂酸盐按质量比为100:(2.5-4)进行高温混合后，经振动处理ΙΟ-? 5min， 获得改性填料。2.如权利要求1所述的以磷石膏为原料制作PV C材料的填料的方法，其特征在于，所述恒温煅烧的温度为150-200°C。3.如权利要求1或2所述的以磷石膏为原料制作PVC材料的填料的方法，其特征在于，所述恒温煅烧的温度为180-200°C。4.如权利要求1所述的以磷石膏为原料制作PV C材料的填料的方法，其特征在于，所述二次煅烧采用升温煅烧。5.如权利要求1所述的以磷石膏为原料制作PV C材料的填料的方法，其特征在于，所述升温煅烧的速率为3_5°C/min。6.如权利要求1所述的以磷石膏为原料制作PV C材料的填料的方法，其特征在于，所述高温混合，其温度为500-600°C，混合时间为10_20min。7.如权利要求1所述的以磷石膏为原料制作PV C材料的填料的方法，其特征在于，所述振动处理，其振动频率为800-1 OOOHz。8.如权利要求1所述的以磷石膏为原料制作PV本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以磷石膏为原料制作PVC材料的填料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将磷石膏经恒温煅烧处理，得β型半水石膏；选取30‑45％的半水石膏经二次煅烧处理后，得到硬石膏；将β型半水石膏与硬石膏进行混合后，得混料；(2)将混料与硬脂酸盐按质量比为100：(2.5‑4)进行高温混合后，经振动处理10‑15min，获得改性填料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨永彬，杨步雷，向前勇，王伟，李泽钢，
申请(专利权)人：贵州开磷集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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