一种超细氢氧化镁及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于精细化工技术领域，公开了一种超细氢氧化镁及其制备方法和应用

【技术实现步骤摘要】
一种超细氢氧化镁及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及精细化工
，尤其涉及一种超细氢氧化镁及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]氢氧化镁作为一种绿色环保无机阻燃剂在低烟无卤阻燃电缆料中得到广泛应用，其呈六角形或无定形片状结构，分解温度为
340
～
490℃
，具有阻燃
、
抑烟
、
填充三大功能
。
研究发现，氢氧化镁粒径越细
、
比表面积越大，其阻燃
、
抑烟和补强效果越好
。
氢氧化镁按生产方式来分类，可分为矿物法氢氧化镁和化学合成法氢氧化镁，而目前普遍采用化学合成法来制备的氢氧化镁具有很细的粒径和较大的比表面积，但化学合成氢氧化镁具有生产成本高
、
工艺流程长
、
能耗大
、
对环境污染大等缺点，且制备的氢氧化镁吸油值较大，应用在低烟无卤阻燃电缆料中会降低加工流动性，影响生产效率
。
相比之下，矿物法氢氧化镁则不需要复杂的化工流程设备，也不会在生产过程中产生大量废弃有机溶剂，生产过程绿色环保，且成本相对较低，但阻燃效率低，抑烟性能差，会影响电缆的表面光泽度，降低电缆的拉伸强度和断裂伸长率
。
[0003]因此，提供一种阻燃效率高
、
抑烟性能优异的矿物法氢氧化镁是目前亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种超细氢氧化镁及其制备方法和应用，解决现有矿物法氢氧化镁阻燃效率低
、
抑烟效果差的技术问题
。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种超细氢氧化镁的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)
将水镁石原矿进行破碎
、
研磨，得到氢氧化镁粉体；
[0008](2)
将氢氧化镁粉体与助磨剂混合，进行球磨研磨，得到处理后的氢氧化镁粉体；
[0009](3)
将处理后的氢氧化镁粉体
、
分散剂与水混合得到浆料，进行恒温湿法研磨，向所得产物中加入复合改性剂，得到超细氢氧化镁
。
[0010]优选的，在上述一种超细氢氧化镁的制备方法中，步骤
(1)
中所述氢氧化镁粉体的粒径为
300
～
500
目
。
[0011]优选的，在上述一种超细氢氧化镁的制备方法中，步骤
(2)
中所述助磨剂为乙醇二异丙醇胺和聚丙烯酸钠的混合物；
[0012]所述乙醇二异丙醇胺的添加量为氢氧化镁粉体质量的3～5‰
；
[0013]所述聚丙烯酸钠的添加量为氢氧化镁粉体质量的4～6‰
；
[0014]步骤
(2)
中所述处理后的氢氧化镁粉体的粒径为
5000
～
7000
目
。
[0015]优选的，在上述一种超细氢氧化镁的制备方法中，步骤
(3)
中所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠
、
聚羧酸钠
、
聚丙烯酸铵
、
六偏磷酸钠中的一种或几种；
[0016]步骤
(3)
中所述分散剂的添加量为氢氧化镁粉体质量的4～6‰
；
[0017]步骤
(3)
中所述浆料的固含量为
60
～
80wt
％
。
[0018]优选的，在上述一种超细氢氧化镁的制备方法中，步骤
(3)
中所述复合改性剂为硅烷偶联剂
、
钛酸酯偶联剂和硬脂酸钠的混合物；
[0019]所述硅烷偶联剂的添加量为氢氧化镁粉体质量的4～6‰
；
[0020]所述钛酸酯偶联剂的添加量为氢氧化镁粉体质量的3～5‰
；
[0021]所述硬脂酸钠的添加量为氢氧化镁粉体质量的2～4‰
。
[0022]优选的，在上述一种超细氢氧化镁的制备方法中，所述硅烷偶联剂为
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷
、
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷
、
γ
‑
二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷
、
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷
、
γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷
、
γ
‑
二乙胺基甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种；
[0023]所述钛酸酯偶联剂为异丙基三
(
异硬脂酰基
)
钛酸酯
(KR
‑
TTS)、
异丙基三
(
二辛基焦磷酰基
)
钛酸酯
(KR
‑
38S)、
二
(
二辛基焦磷酰基
)
合氧乙酸酯钛
(KR
‑
138S)、
二
(
二辛基焦磷酰基
)
乙撑钛酸酯
(KR
‑
238S)、
异丙基二
(
甲基丙烯酰基
)
异硬脂酰基钛酸酯
(KR
‑
7)、
异丙基三
(
十二烷基苯磺酰基
)
钛酸酯
(KR
‑
9S)
中的一种或几种
。
[0024]优选的，在上述一种超细氢氧化镁的制备方法中，步骤
(3)
中所述恒温湿法研磨的条件：研磨的转速为
2800
～
3200r/min
，研磨的时间为
1.5
～
2.5h
，研磨的温度为
70
～
80℃。
[0025]优选的，在上述一种超细氢氧化镁的制备方法中，步骤
(3)
中所述超细氢氧化镁的粒径
≥9000
目
。
[0026]本专利技术还提供了一种超细氢氧化镁的制备方法制得的超细氢氧化镁
。
[0027]本专利技术还提供了一种超细氢氧化镁在电缆料中的应用
。
[0028]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0029]本专利技术的目的是采用多种机械研磨串联法对氢氧化镁矿石进行超细化研磨，然后通过复合表面改性处理，其中多种机械研磨串联法极大提高氢氧化镁的粒径细度和比表面积，由于其超细化所带来的颗粒粒径的变小所带来的“小尺寸效应”使其在低烟无卤阻燃电缆料中可增强材料力学性能
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超细氢氧化镁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
将水镁石原矿进行破碎
、
研磨，得到氢氧化镁粉体；
(2)
将氢氧化镁粉体与助磨剂混合，进行球磨研磨，得到处理后的氢氧化镁粉体；
(3)
将处理后的氢氧化镁粉体
、
分散剂与水混合得到浆料，进行恒温湿法研磨，向所得产物中加入复合改性剂，得到超细氢氧化镁
。2.
根据权利要求1所述的超细氢氧化镁的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
中所述氢氧化镁粉体的粒径为
300
～
500
目
。3.
根据权利要求2所述的超细氢氧化镁的制备方法，其特征在于，步骤
(2)
中所述助磨剂为乙醇二异丙醇胺和聚丙烯酸钠的混合物；所述乙醇二异丙醇胺的添加量为氢氧化镁粉体质量的3～5‰
；所述聚丙烯酸钠的添加量为氢氧化镁粉体质量的4～6‰
；步骤
(2)
中所述处理后的氢氧化镁粉体的粒径为
5000
～
7000
目
。4.
根据权利要求2或3所述的超细氢氧化镁的制备方法，其特征在于，步骤
(3)
中所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠
、
聚羧酸钠
、
聚丙烯酸铵
、
六偏磷酸钠中的一种或几种；步骤
(3)
中所述分散剂的添加量为氢氧化镁粉体质量的4～6‰
；步骤
(3)
中所述浆料的固含量为
60
～
80wt
％
。5.
根据权利要求4所述的超细氢氧化镁的制备方法，其特征在于，步骤
(3)
中所述复合改性剂为硅烷偶联剂
、
钛酸酯偶联剂和硬脂酸钠的混合物；所述硅烷偶联剂的添加量为氢氧化镁粉体质量的4～6‰
；所述钛酸酯偶联剂的添加量为氢氧化镁粉体质量的3～5‰
；所述硬脂酸钠的添加量为氢氧化镁粉体质量的2～4‰
。6.

【专利技术属性】
技术研发人员：宋建强，甘昆秀，彭鹤松，邓鹏，邓克文，张翔，肖小兵，
申请(专利权)人：海城新广源粉体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：