本发明专利技术涉及一种硅灰石负载纳米SnO2型复合抗静电功能填料的制备方法。将硅灰石加水搅拌制浆，加入SnCl4溶液进行水解反应；用氨水调节反应物的pH；将反应物升至一定温度后保温反应一定时间；最后将反应物过滤、洗涤、干燥和煅烧，即得硅灰石负载纳米SnO2型复合抗静电功能填料。这种硅灰石负载纳米SnO2型复合抗静电功能填料无毒、无刺激、白度高、价廉，不仅保留了硅灰石原有的作为填料的优势，而且显著降低了硅灰石的电阻率，可以广泛用做塑料、橡胶制品、化纤等材料的抗静电填料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硅灰石负载纳米SnO2S复合抗静电功能填料的制备方法，属于矿物加工与矿物材料领域。2.
技术介绍
抗静电材料是一种防止工业与民用材料和器件产生静电的一类材料的总称。世界各工业发达国家对抗静电材料的研究、生产和使用都十分重视，特别是在某些特定领域，如电子计算机机房地板、特种包装和周转箱、工业包装膜、矿山用管材等都普遍使用抗静电材料。一个世纪以来使用抗静电剂已成为抗静电技术的主要手段，但是对于许多工业领域来说，静电危害依然是亟待解决的问题。如在塑料加工领域，热塑性工程塑料加工温度高，加工条件极为苛刻，迫切需要开发稳定性好、加工型更佳的抗静电材料；此外，在纺织工业中， 要求具有高热稳定性且有更好抗静电性和实用性的抗静填料用以制备熔融纺丝合成纤维。无机抗静电材料是一种使用温度较高、性能稳定的抗静电材料。目前在工程材料中应用较多的无机抗静电材料或填料以石墨、炭黑、金属氧化物等为主。其主要是利用物理、化学等方法，在产品中添加或填充石墨、炭黑、金属氧化物等以达到抗静电的目的。但是，石墨与炭黑颜色深，所生产的产品颜色不易改变，影响产品美观，限制了产品的应用范围；添加单一的金属氧化物生产成本较高且会影响产品的力学、热学等性能。因此，需要开发使用性能较好、白度高且生产成本较低的新型无机抗静电材料。硅灰石白度较高，原料来源广泛，加工成本较低，且具有针状纤维结构，有良好的补强增韧性能，已广泛用作塑料等的补强增韧填料。因此，本专利技术的目的是针对现有无机抗静电材料的缺点或不足，提出一种以硅灰石为载体、以SnCl4 ·5Η20为二氧化锡前驱体、采用中和水解沉淀法在硅灰石颗粒表面负载纳米SnO2，制备出具有良好抗静电性能和填充增强性能的硅灰石复合抗静电功能填料。3.
技术实现思路
将硅灰石加水搅拌制浆，加入SnCl4溶液进行水解反应；用氨水调节反应物的PH ； 将反应物升至一定温度后保温反应一定时间；最后将反应物过滤、洗涤、干燥和煅烧，即得硅灰石负载纳米SnO2型复合抗静电功能填料。SnCl4水解反应生成二氧化锡分两步进行，其反应化学方程式如下SnCl4+40r = Sn (OH) 4+4CFSn (OH) 4 = SnO2 I +2H20其制备工艺步骤如下(1)硅灰石浆料制备将硅灰石加水搅拌制浆并调节到一定浓度；(2)纳米SnA负载对浆料进行降温，待温度降至5°C以下后加入一定浓度的四氯化锡水溶液进行搅拌反应；加入氨水调节反应物的PH ；然后将反应物升温到10 100°C后保温反应10 120min ；(3)将步骤(2)反应物过滤、洗涤、干燥和煅烧。以下为本专利技术的配方和主要工艺条件(1)硅灰石浆料制备硅灰石浆液的质量浓度为5% 20%。(2)纳米SnO2负载纳米SnO2包覆量(质量百分数)为0. 2% 10%;反应终点 PH值为3 9。(3)反应物过滤、洗涤、干燥和煅烧干燥温度为90 120°C ；煅烧温度200 1000°C，保温时间0. 5 8h。下面通过实施例对本专利技术做进一步阐述，本专利技术的保护范围不受所举之例的限制。用本专利技术制备的硅灰石负载纳米SnO2型复合抗静电功能填料无毒、无刺激、白度高、价廉，不仅保留了硅灰石原有的作为填料的优势，而且显著降低了硅灰石的电阻率，可以广泛用做塑料、橡胶制品、化纤等材料的抗静电填料。4.附图内容附图是本专利技术的工艺流程图。5.具体实施例方式实施例一取硅灰石30g，在反应釜中加水210mL，搅拌分散并冷却至5°C后加入配制好的浓度为0. 4mol/L的四氯化锡水溶液SmL搅拌均勻后加入氨水调节反应液pH值为7 ；搅拌反应并升温至20°C，然后在20°C温度下反应50min ；将反应产物过滤、干燥后在80(TC下保温煅烧6h，即得硅灰石负载纳米SnO2型复合粉体材料。实施例二 取硅灰石30g，在反应釜中加水270mL，搅拌分散并冷却至5°C后加入配制好的浓度为0. 4mol/L的四氯化锡水溶液2mL搅拌均勻后加入氨水调节反应液pH值为6 ；搅拌反应并升温至60°C，然后在60°C温度下反应40min ；将反应产物过滤、干燥后在100(TC下保温煅烧4h，即得硅灰石负载纳米SnO2型复合粉体材料。实施例三取硅灰石30g，在反应釜中加水310mL，搅拌分散并冷却至5°C后加入配制好的浓度为0. 4mol/L的四氯化锡水溶液6mL搅拌均勻后加入氨水调节反应液pH值为5 ；搅拌反应并升温至80°C，然后在80°C温度下反应30min ；将反应产物过滤、干燥后在90(TC下保温煅烧5h，即得硅灰石负载纳米SnO2型复合粉体材料。表1为实施例样品的检测结果。表1实施例样品的检测分析结果权利要求1.一种硅灰石负载纳米SnA型复合抗静电功能填料的制备方法，其特征在于其制备工艺步骤为①硅灰石浆料制备将硅灰石加水搅拌制浆并调节到一定浓度；②纳米SnA负载对浆料进行降温，待温度降至5°C以下后加入一定浓度的四氯化锡水溶液进行搅拌反应；加入氨水调节反应物的PH ；然后将反应物升温到10 100°C后保温反应10 120min ；③将步骤②反应物过滤、洗涤、干燥和煅烧。2.根据权利要求1所述的硅灰石浆料制备，其特征是硅灰石浆液的质量浓度为5% 20%。3.根据权利要求1所述的纳米SnA负载，其特征是纳米SnA包覆量(质量百分数) 为0. 2% 10% ；反应终点pH值为3 9。4.根据权利要求1所述的硅灰石负载纳米SnA型复合粉体材料的制备方法，其特征是所述的将反应物过滤、洗涤、干燥和煅烧，其工艺条件为干燥温度90 120°C;煅烧温度 200 1000°C，保温时间0. 5 8h。全文摘要本专利技术涉及一种硅灰石负载纳米SnO2型复合抗静电功能填料的制备方法。将硅灰石加水搅拌制浆，加入SnCl4溶液进行水解反应；用氨水调节反应物的pH；将反应物升至一定温度后保温反应一定时间；最后将反应物过滤、洗涤、干燥和煅烧，即得硅灰石负载纳米SnO2型复合抗静电功能填料。这种硅灰石负载纳米SnO2型复合抗静电功能填料无毒、无刺激、白度高、价廉，不仅保留了硅灰石原有的作为填料的优势，而且显著降低了硅灰石的电阻率，可以广泛用做塑料、橡胶制品、化纤等材料的抗静电填料。文档编号C09C3/06GK102382488SQ20101026703公开日2012年3月21日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日专利技术者毛俊, 沈红玲, 郑水林 申请人:中国矿业大学(北京)本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑水林，沈红玲，毛俊，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：
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