【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非金属矿加工,具体涉及一种加压插层剥片制备超大尺寸超薄高岭石纳米片的方法。
技术介绍
1、高岭土是一种常见的天然矿石,在陶瓷、涂料、橡胶、混凝土、耐火材料等行业领域具有广泛的应用前景,特别是在航空航天、能源等高端领域的耐高温陶瓷部件中,具有特殊片层结构的高岭土可显著提升陶瓷的表界面应用性能。近年来,军用止血材料、航天分子筛的发展对超薄高岭土的片层尺寸提出了更高的要求,研究表明,更大尺寸的超薄高岭土可提高军用止血材料止血速度、提升航天分子筛微球强度等。
2、高岭石,作为高岭土的主要组分,是由硅氧四面体层和铝氧八面体层排列组成的1:1型层状硅酸盐矿物,其层与层之间通过氢键链接,一般以书册状堆叠存在,其天然片层平均尺寸约为4-10μm,厚度大约为50~200nm。将这些堆叠的高岭石进行插层剥离加工,可显著提升高岭土的径厚比、比表面积等,从而获得具有优异片层界面复合能力的天然矿石原料。
3、然而,高岭土高效剥片研究一直是高岭土工业上的难点,目前主要有物理剥片、化学插层剥片以及物理化学方法联用等工艺。
...【技术保护点】
1.一种加压插层剥片制备超大尺寸超薄高岭石纳米片的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S1中,所述高岭土矿为片状高岭土,产地选自北海、茂名或内蒙古;所述过筛使用的目数为200~400目。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2中,除杂后的高岭土与水的质量比为1:1~10,除杂后的高岭土与插层剂的质量比为1:0.05~0.4,搅拌温度为25~120℃;搅拌时间为1~72h。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述插层剂为二甲基亚砜、醋酸钾和尿素中任一种。
5.如权利
...【技术特征摘要】
1.一种加压插层剥片制备超大尺寸超薄高岭石纳米片的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s1中,所述高岭土矿为片状高岭土,产地选自北海、茂名或内蒙古;所述过筛使用的目数为200~400目。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s2中,除杂后的高岭土与水的质量比为1:1~10,除杂后的高岭土与插层剂的质量比为1:0.05~0.4,搅拌温度为25~120℃;搅拌时间为1~72h。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述插层剂为二甲基亚砜、醋酸钾和尿素中任一种。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s3中,所述盐酸溶液的浓度为0.1~6m,加热温度为0~150℃,搅拌时间为1~30min;高岭土插层复合物、纤维素、分散剂的质量比为1:(0.01~0.2):(0.001~0.01),搅拌温度为0~150℃,搅拌时间为1~30min,所述高剪切流动场分散装置的流动场的线速度大于30m/s,溶液中高岭土矿浆浓度为0.1~20wt%。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s4中,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:傅梁杰,欧阳沛文,杨华明,李芙金,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:
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