一种低吸油值纳米碳酸钙的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种低吸油值纳米碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：S1：将氢氧化钙悬浮液泵入碳化塔中，通入二氧化碳与空气的混合气体进行碳酸化反应，当反应体系的pH≤7.5时，停止反应，得到纳米碳酸钙悬浮液；S2：纳米碳酸钙悬浮液加热，并添加球霰石粉体，搅拌均匀，陈化；S3：陈化后的料液中加入硬脂酸钠和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺复配的表面活性剂进行表面处理，得到改性后的纳米碳酸钙悬浮液；S4：将改性后的纳米碳酸钙悬浮液进行压滤、烘干、粉粹、过筛，即可得到低吸油值的纳米碳酸钙。本发明专利技术还公开该制备方法制备获得的纳米碳酸钙在岗石制备中的应用。本发明专利技术能够制备出颗粒规整、分散性较好、适用于人造岗石用的纳米碳酸钙。适用于人造岗石用的纳米碳酸钙。适用于人造岗石用的纳米碳酸钙。

【技术实现步骤摘要】
一种低吸油值纳米碳酸钙的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于无机纳米材料制备领域，尤其涉及一种低吸油值纳米碳酸钙的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]人造石按主要填料的不同可分为岗石和石英石，其中岗石也称人造大理石，是以碳酸盐类石材(大理石、石灰石等)的碎料、粉体为主要填料的；而石英石则以石英石、硅砂等石材碎料、粉体(其主要成分为二氧化硅)为主要填料。此外，根据选用粘结剂的不同，人造石也常被分为树脂型人造石和无机型人造石，另外还有无机有机复合型人造石。目前市场上的人造石多以不饱和聚酯为粘结剂，以碳酸盐类石材碎料、粉体为主要填料。
[0003]树脂型人造石主要有不饱和聚酯(UPR)基人造石、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基人造石两类。PMMA基人造石产品综合性能较佳，产品具有较好的耐冲击性能及耐水性；表面的光泽度高、硬度大；又由于一般采用氢氧化铝作为填料，因此具有良好的阻燃性能。但这种人造石的技术含量较高、成本大，目前我国关于PMMA基人造石生产还较少，主要还是以UPR基人造石为主。因此树脂型人造石主要指的是聚酯基人造石。树脂型人造石主要是以不饱和聚酯为粘结剂，加入各种填料、颜料，以及固化剂、引发剂，经搅拌、成型、固化、切割、抛光而制成的石材制品。
[0004]与无机型人造石相比，树脂型人造石有其独有的优点。首先，其吸水率低、具有良好的抗折能力，改善了天然石材的脆性大问题。其次，树脂型人造石加工方便，可制成各种颜色花纹或特殊形状的装饰品；且容易进行二次加工，进行无缝接封。最后，其具有质量轻，耐酸碱性强，质感好，更具美观，如透光大理石，双色大理石等。当然，树脂型人造石也存在一定的不足，如表面易出现“斑印”，破坏了人造石的原有花纹；表面硬度低,耐磨性差等，这些都是树脂型人造石需要改进的地方。此外，所用填料的种类、树脂与填料的比例、填料级配等对人造石的性能也有一定影响。
[0005]专利CN104446143B公开了一种彩色玻璃颗粒应用于人造岗石的制备方法，其具体方法如下：1、将胶黏剂、固化剂、助剂与玻璃颗粒一起加入搅拌机内搅拌均匀；2、将闪光粉或夜光粉加入步骤1所润湿的玻璃颗粒中，使闪光粉或荧光粉包覆于玻璃颗粒表面，室温固化3～4小时即可制得彩色玻璃颗粒；3、将步骤2所得的彩色玻璃颗粒根据材料级配原理优化材料制作人造岗石；采用环氧树脂和不饱和聚酯树脂混合作为粘结剂，产品具有很好粘结力和柔韧性；色泽鲜艳，光芒闪烁；具有很好的装饰效果。
[0006]专利CN104986991B公开了异形骨料应用于人造岗石的制备方法，具体方法如下：1)将碳酸钙粉沙或其他功能粉砂，与颜料在搅拌机内搅拌均匀后，加入含引发剂和固化剂的胶粘剂，搅拌成具有黏性的块状。2)将步骤1搅拌好的混合物放入模具中，在真空条件下压制成型，室温固化4～6小时后脱模，再自然后固化5小时即获得异形骨料。3)将步骤2得到的异形骨料，根据现有技术的材料检测方法优化材料制作人造岗石。
[0007]专利CN112745061A公开了一种利用改性碳酸钙制备的人造石英石板材及其制备
方法。包括以下重量份数的原料：天然木质素10
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15份、石英砂颗粒30
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35份、硅烷偶联剂8
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10份、固化剂5
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8份、氯化铁5
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8份、聚丙烯酸钠7
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10份、改性碳酸钙10
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13份、玻璃颗粒10
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15份、粉末填料10
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15份、促进剂1
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2份、不饱和树脂5
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15份以及去离子水30
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50份。本专利技术石英砂颗粒、玻璃颗粒以及粉末颗粒的添加，提高了石英石板材的密度、抗折强度、抗压强度和冲击强度，提高了板材的综合性能指标，延长了使用寿命，大幅提高了人造石英石板材的强度，提高了板材的综合性能指标，延长了使用寿命。
[0008]专利CN107381611B公开了一种人造石材用改性纳米碳酸钙粉体及其制备方法以及树脂基人造石材。该方法包括：电石渣预处理；将电石渣预处理物与去离子水混合，并超声处理，然后在搅拌条件下加入氯化铵溶液并且控制反应体系中氯化铵与氢氧化钙的摩尔比为(1
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1.3)：1，将反应过后的产物溶液进行抽滤，得到氯化钙溶液；将氯化钙溶液与碳酸氢铵溶液进行微波催化合成反应，得到悬浊液；将悬浊液进行超声分散后加入改性剂，然后超声处理，过滤，得到改性碳酸钙沉淀；将改性碳酸钙沉淀水洗后真空干燥后粉碎，得到人造石材用改性纳米碳酸钙粉体。本专利技术制得的人造石材用改性纳米碳酸钙粉体纯度高、色度白、粒度均匀。
[0009]专利CN110877962B公开了一种适合于人造石填料的表面改性重质碳酸钙，包括以下原料：矿石、助剂A和助剂B，采用立磨机设备，通过特定的生产参数控制得到。本专利技术在现有重质碳酸钙的基础上添加助剂A和助剂B，采用立磨机研磨，通过特定的生产参数控制，所得的改性碳酸钙具有粒径分布宽，比表面积大，活化度高，吸油值低，应用性能大大优于普通碳酸钙的特点，得到的改性碳酸钙在生产人造石中分散性和相容性好，碳酸钙填充量占人造石材质量的81％以上，生产成本极大降低，也更加环保。
[0010]专利CN112408869A公开了一种无苯乙烯人造石及其制备方法。该制备方法包括，以重量计算，将人造石树脂8～9份，20～40目的碳酸钙骨料50～65份，200～1500目的碳酸钙填料25～40份，色浆0.4份，硅烷偶联剂(KH570)1.5～2份，引发剂过氧化2
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乙基己酸叔丁酯0.5～2份，置于高速混合机搅拌混合均匀后，铺入模框内，在真空0.1Mpa条件下振动压制成型，压制时间为3～5min，再在85～110℃条件下加热固化30～60min，后打磨抛光即得产品。本专利技术的优点在于：不使用广泛用于传统人造石树脂中的苯乙烯为活性稀释剂，解决了其所带来的环境污染和健康问题；所制得的无苯乙烯人造石树脂具有较高的柔韧性，且成本可控、操作简单、综合性能可调。
[0011]专利CN110054441A公开了一种高光泽度人造石及其制备工艺。所述高光泽度人造石材包括粘合剂、外加剂、填料、石粉、碳酸钙粉末、色浆和水组成，将原料进行高速搅拌均匀，真空高压压制后，养护6天再进行切割磨抛等工艺后制备而成。本专利技术加入石粉，可以显著提升人造石的光泽度和硬度；加入碳酸钙粉末，人造石的耐磨度有较大的提升；工艺流程生产过程简单，效率高，产品具有表面光泽度好、花色花纹均匀、强度高、耐候性好的优点。
[0012]专利CN110665625B公开了一种人造石专用碳酸钙生产工艺，包括以下步骤：矿石原料清洗后进行破碎，在螺旋输送机中加入助剂A和助剂B调成膏状进入研磨设备研磨，并控制研磨料层和研磨压力，研磨粉体颗粒通过一定转速的风机抽吸，经过一定转速分级机分级后，收集得到粒度分布适合于人造石专用的碳酸钙。本专利技术为了使人造石专用碳酸钙符合生产要求，同时极大降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低吸油值纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将氢氧化钙悬浮液泵入高速碳化塔中，确保氢氧化钙在通入二氧化碳前温度≤25℃，通入二氧化碳与空气的混合气体进行碳酸化反应，当反应体系的pH≤7.5时，停止反应，得到纳米碳酸钙悬浮液；S2：把S1所得的纳米碳酸钙悬浮液加热至温度≥80℃，并添加球霰石粉体，搅拌均匀，陈化；S3：向S2陈化后的料液中加入硬脂酸钠和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺复配的表面活性剂进行表面处理，得到改性后的纳米碳酸钙悬浮液；S4：将改性后的纳米碳酸钙悬浮液进行压滤、烘干、粉粹、过筛，即可得到低吸油值的纳米碳酸钙。2.根据权利要求1所述的低吸油值纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于：步骤S1中，氢氧化钙悬浮液的比重为1.050～1.060。3.根据权利要求1所述的低吸油值纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于：步骤S1中，混合气体流量为2m2/h，二氧化碳浓度为25％。4.根据权利要求1所述的低吸油值纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于：步骤S1中，碳化反应搅拌转速为800～1000r/min。5.根据权利要求1所述的低吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨爱梅，黄安定，王安东，王钰馨，陈海生，朱勇，
申请(专利权)人：陕西安东兴阳岗石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：