一种改性硅微粉的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种改性硅微粉的生产方法，包括以下步骤，先用助磨柔软剂对高纯石英砂原料进行初磨软化，得到高纯石英砂混合料，再用分散剂对硼酸铝晶搅拌分散，得到硼酸铝混合料，接着高纯石英砂混合料与硼酸铝混合料混合，后进行精磨改性，得到改性硅微粉混合料，然后喷雾干燥取改性硅微粉。本发明专利技术生产制得的改性硅微粉，粒径小，具有一定韧性，不出现团聚，分散效果好，提高了改性硅微粉的质量和稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种改性硅微粉的生产方法


[0001]本专利技术涉及一种改性硅微粉的生产方法，属于硅微粉


技术介绍

[0002]硅微粉是一种重要的无机非金属材料，具有优良的物理化学性能，是天然石英经过破碎、提纯、研磨、分级等工艺流程精细加工而成的超细粉末，其主要物相成分是二氧化硅，二氧化硅含量越高，呈现的颜色越白，产品质量就越好，其用途就更加广泛，用于塑料、涂料、水泥、油漆、电子、集成电路等领域。但是硅微粉粒径小、易团聚，硬度大、分散性差，会大大影响产品的应用性能或效果，因此，本专利技术提供了一种改性硅微粉的生产方法，提高改性硅微粉的质量和稳定性。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种改性硅微粉的生产方法，能够使改性硅微粉更加细化，具有一定韧性，不出现团聚，分散效果好。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种改性硅微粉的生产方法，包括以下步骤：
[0005](1)原料初磨软化：取粒径为0.5～0.8mm的高纯石英砂置于球磨机I中，然后加入γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷助磨柔软剂，进行粗磨软化，在研磨高纯石英砂粒径减小过程，助磨柔软剂与石英砂表面的硅元素结合，改变石英砂表面的硅取向，使石英砂表面的柔和性增强，得到高纯石英砂混合料；
[0006](2)助料分散粘合：将粒径小于20μm的硼酸铝晶须置于高速剪切的搅拌机中，加入乙烯基三(β
‑
甲氧基乙氧基)硅烷分散剂，搅拌转度为2500～3000r/min，分散时间为16～20min，使硼酸铝分散均匀，并与分散剂粘合，研磨10～15min，得到硼酸铝混合料；
[0007](3)混合精磨改性：将高纯石英砂混合料和硼酸铝混合料混合，后置于球磨机Ⅱ中，进行精磨改性，通过助磨柔软剂、分散剂促使硼酸铝与高纯石英砂结合，辅助增强高纯石英的柔性，进而在高纯石英砂的粒径进一步减小的情况下，避免颗粒团聚的现象，具有更好的分散性，得到改性硅微粉混合料；
[0008](4)干燥成粉：向高速剪切搅拌的乙醇水溶液中加入改性硅微粉混合料，搅拌转度为1800～2200r/min，搅拌时间为5～10min，然后置于喷雾干燥器内干燥，获得改性硅微粉。
[0009]优选地，所述硼酸铝晶须的重量为高纯石英砂重量的1～1.5％。
[0010]优选地，所述γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷的重量为高纯石英砂重量的0.6～0.75％，乙烯基三(β
‑
甲氧基乙氧基)硅烷的重量为高纯石英砂重量的1.05～1.6％，且γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷与乙烯基三(β
‑
甲氧基乙氧基)硅烷的重量之和为高纯石英砂重量的2.1～2.2％。
[0011]优选地，步骤(1)中，球磨机Ⅰ：粗磨转速为25.4r/min，温度为30～35℃，粗磨时间24～28min。
[0012]优选地，步骤(1)中，球磨机Ⅰ：球磨介质的形状为圆球状，内衬为石英材质。
[0013]优选地，步骤(3)中，球磨机Ⅱ：精磨转速为21.8r/min，温度为85～90℃，精磨时间为40～45min。
[0014]优选地，步骤(3)中，球磨机Ⅱ：球磨介质的形状为椭圆球状，内衬为石英材质。
[0015]优选地，所述乙醇水溶液的重量为改性硅微粉混合料重量的2～3倍。
[0016]优选地，所述乙醇水溶液中乙醇与水的重量比为2.3:1.2。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]1、本专利技术以高纯石英砂为原料，先粗磨高纯石英砂对其表面进行柔性增强，再在精磨改性过程中以分散在分散剂的硼酸铝辅助，喷雾干燥获得改性硅微粉，提高改性硅微粉的质量和稳定性。
[0019]2、通过试验表明，本专利技术的改性硅微粉的粒径在1.5～3μm之间，硬度低，不会出现团聚现象，具有很好的分散性。
[0020]3、本专利技术在粗磨软化和精磨改性过程中，同时在球磨机Ⅰ采用圆球状的球磨介质和球磨机Ⅱ采用椭圆球状的球磨介质，能够提高改性硅微粉的细化程度和粒径分布均匀性。
附图说明
[0021]图1为本专利技术生产的改性硅微粉的平均粒径；
[0022]图2为本专利技术改性硅微粉制成的块体的莫氏硬度；
[0023]图3为本专利技术改性硅微粉制成的板体的冲击强度。
具体实施方式
[0024]为了对本专利技术作出更加清楚完整地说明，下面用具体实施例说明本专利技术，但并不是对专利技术的限制。
[0025]实施例1
[0026]一种改性硅微粉的生产方法的具体生产步骤如下：
[0027]步骤1、取粒径为0.5mm的100g高纯石英砂置于球磨介质的形状为圆球状、内衬为石英材质的球磨机I中，然后加入0.6g的γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷助磨柔软剂，在转速为25.4r/min、温度为30℃下进行粗磨软化28min，得到高纯石英砂混合料；
[0028]步骤2、将粒径小于20μm的1g硼酸铝晶须置于高速剪切的搅拌机中，加入1.6g的乙烯基三(β
‑
甲氧基乙氧基)硅烷分散剂，在搅拌转度3000r/min下进行分散10min，得到硼酸铝混合料；
[0029]步骤3、将高纯石英砂混合料和硼酸铝混合料混合，后置于球磨介质的形状为椭圆球状、内衬为石英材质的球磨机Ⅱ中，在转速为21.8r/min、温度为85℃进行精磨改性45min，得到改性硅微粉混合料；
[0030]步骤4、向高速剪切搅拌的由乙醇与水的按照重量比为2.3:1.2混合而成的乙醇水溶液中加入改性硅微粉混合料，乙醇水溶液的重量为改性硅微粉混合料重量的2倍，在搅拌转度为1800r/min下搅拌10min，然后置于喷雾干燥器内干燥，获得改性硅微粉。
[0031]实施例2
[0032]一种改性硅微粉的生产方法的具体生产步骤如下：
[0033]步骤1、取粒径为0.6mm的100g高纯石英砂置于球磨介质的形状为圆球状、内衬为石英材质的球磨机I中，然后加入0.7g的γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷助磨柔软剂，在转速为25.4r/min、温度为32℃下进行粗磨软化26min，得到高纯石英砂混合料；
[0034]步骤2、将粒径小于20μm的1.2g硼酸铝晶须置于高速剪切的搅拌机中，加入1.4g的乙烯基三(β
‑
甲氧基乙氧基)硅烷分散剂，在搅拌转度2700r/min下进行分散12min，得到硼酸铝混合料；
[0035]步骤3、将高纯石英砂混合料和硼酸铝混合料混合，后置于球磨介质的形状为椭圆球状、内衬为石英材质的球磨机Ⅱ中，在转速为21.8r/min、温度为87℃进行精磨改性43min，得到改性硅微粉混合料；
[0036]步骤4、向高速剪切搅拌的由乙醇与水的按照重量比为2.3:1.2混合而成的乙醇水溶液中加入改性硅微粉混合料，乙醇水溶液的重量为改性硅微粉混合料重量的2倍，在搅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性硅微粉的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)原料初磨软化：取粒径为0.5～0.8mm的高纯石英砂置于球磨机I中，然后加入γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷助磨柔软剂，进行粗磨软化，在研磨高纯石英砂粒径减小过程，助磨柔软剂与石英砂表面的硅元素结合，改变石英砂表面的硅取向，使石英砂表面的柔和性增强，得到高纯石英砂混合料；(2)助料分散粘合：将粒径小于20μm的硼酸铝晶须置于高速剪切的搅拌机中，加入乙烯基三(β
‑
甲氧基乙氧基)硅烷分散剂，搅拌转度为2500～3000r/min，分散时间为16～20min，使硼酸铝分散均匀，并与分散剂粘合，研磨10～15min，得到硼酸铝混合料；(3)混合精磨改性：将高纯石英砂混合料和硼酸铝混合料混合，后置于球磨机Ⅱ中，进行精磨改性，通过助磨柔软剂、分散剂促使硼酸铝与高纯石英砂结合，辅助增强高纯石英的柔性，进而在高纯石英砂的粒径进一步减小的情况下，避免颗粒团聚的现象，具有更好的分散性，得到改性硅微粉混合料；(4)干燥成粉：向高速剪切搅拌的乙醇水溶液中加入改性硅微粉混合料，搅拌转度为1800～2200r/min，搅拌时间为5～10min，然后置于喷雾干燥器内干燥，获得改性硅微粉。2.根据权利要求1所述的一种改性硅微粉的生产方法，其特征在于，所述硼酸铝晶须的重量为高纯石英砂重量的1～1.5％。3.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁亮，梁永航，
申请(专利权)人：连云港锐智新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：