一种粒径可控的纳米二氧化硅及其制备方法技术

技术编号:10213325 阅读:135 留言:0更新日期:2014-07-12 23:41
本发明专利技术是一种粒径可控的纳米二氧化硅及其制备方法,涉及二氧化硅的粒化技术。目前可知的制备技术所制得的纳米二氧化硅,其粒径难以控制,在一个相对较大的范围1~30um内分布。本发明专利技术提出一种粒径可控的纳米二氧化硅及其制备方法,以解决上述缺陷。本发明专利技术用泡花碱、硫酸制得浆料,用雾化器制得母料,用流化粉碎机粉碎母料制得成品。成品粒度为4~6um,分布集中,大颗粒明显减少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二氧化硅的粒化技术,尤其涉及。
技术介绍
近年来,我国涂料工业方兴未艾,涂料总产量跃居世界前列,形成了一个以涂料为中心的产业群,积极推动涂料领域的技术创新和发展。根据涂料反光的强度,大致可将涂料归类为亮光、亚光、无光三大类。由于亮光涂料反光高,明亮刺眼,不符合当今人们追求休闲时尚的主流,其市场占有率逐年下降。相反,光线柔和的亚光或无光涂料的需求正急剧增加。这为研究如何消除涂料的高光性创造了有利的市场环境。采用纳米二氧化硅添加到涂料中,能有效改变涂料的表面粗糙度,有效消除亮光涂料的反光性,使亮光涂料变成亚光甚至无光涂料,因为纳米二氧化硅的这一用途,纳米二氧化硅也被称为消光剂或消光粉。目前可知的制备技术所制得的纳米二氧化硅,其粒径难以控制,在一个相对较大的范围I~30um内分布。由于粒径分布范围大,导致涂料表面粗糙度不够均匀,涂刷面的不同部位的反光度不均匀,触摸的手感也不均。有鉴于此,本发 明提出,以解决上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进纳米二氧化硅的制备方法,使制得的纳米二氧化硅获得更趋于集中的粒径分布。为了达成上述目的,本专利技术的技术方案如下。一种粒径可控的纳米二氧化硅的制备方法,由下列步骤组成: (O向合成釜内加入泡花碱,在常温状态下,开启搅拌,加入硫酸,控制酸流率调节PH为I~4,缓慢反应,待造粒均匀,制得浆料; (2)向步骤(1)的浆料中加入硅烷偶联剂或表面改性剂,搅拌均匀后,升温至60~100°C,恒温老化I小时后,转移到板框洗涤。(3)将步骤(2)洗涤好的物料打散制成浆料,将浆料送入干燥系统干燥,干燥系统进口温度为400~500°C,干燥后将浆料转移到雾化器制得母料。(4)将步骤(3)制得的母料投入流化粉碎机中,调节粉碎进气量、分级机转速、密封器压力、引风机风量,制得成品。另一个实施例中,泡花碱的浓度为10~50Be (波美度),硫酸浓度为10%~50%,酸流率为0.5~3.0m3/h。另一个实施例中,粉碎进气量为2.3~2.5kg,分级机转速为45~70Hz,密封压力为3kg,引风机流量为-2.0。一种粒径可控的纳米二氧化硅,平均粒径D50为4~6um,按照下列步骤制得: (O向合成釜内加入泡花碱,在常温状态下,开启搅拌,加入硫酸,控制酸流率调节PH为I~4,缓慢反应,待造粒均匀,制得浆料; (2)向步骤(1)的浆料中加入硅烷偶联剂或表面改性剂,搅拌均匀后,升温至60~100°C,恒温老化I小时后,转移到板框洗涤。(3)将步骤(2)洗涤好的物料打散制成浆料,将浆料送入干燥系统干燥,干燥系统进口温度为400~500°C,干燥后将浆料转移到雾化器制得母料。(4)将步骤(3)制得的母料投入流化粉碎机中,调节粉碎进气量、分级机转速、密封器压力、引风机风量,制得成品。另一个实施例中,泡花碱的浓度为10~50Be (波美度),硫酸浓度为10%~50%,酸流率为0.5~3.0m3/h。另一个实施例中,粉碎进气量为2.3~2.5kg,分级机转速为45~70Hz,密封压力为3kg,引风机流量为-2.0。采用本专利技术的技术方案后,其有益效果是:制得的纳米二氧化硅粒径分布比较集中,大颗粒占比明显减少,成品消光效果明显均匀,手感一致。以下结合【具体实施方式】对本专利技术做进一步阐述。【附图说明】图1是实施例一的母料粒度分布检测图; 图2是实施例一的成品粒度分布检测图; 图3是实施例一国内比照样品的粒度分布检测图; 图4是实施例二的母料粒度分布检测图; 图5是实施例二的成品粒度分布检测图; 图6是实施例二国内比照样品的粒度分布检测图; 图7是实施例三的母料粒度分布检测图; 图8是实施例二的成品粒度分布检测图; 图9是实施例三的国内比照样品的粒度分布检测图。【具体实施方式】本专利技术实施例中的粒度数据是采用激光粒度分析仪检测得。激光粒度分析仪将粒度离散为0.2um~500um之间的多个预设的检测点,并统计每一检测点对应粒度百分量,标记为微分参考;累计某一微分参考及其之前的和数,标记为积分参考。并用积分参为50%的点作为样品粒度,该点所对应的粒径即是平均粒径D50。实施例一 制备纳米二氧化硅,由下列步骤完成: 步骤(1):向合成釜内加入IOBe (波美度)的泡花碱,在常温状态下,开启搅拌,加入浓度为10%的硫酸,控制酸流率0.5m3/h,调节PH为4,缓慢反应,待造粒均匀,制得浆料;步骤(2):向步骤(1)的浆料中加入硅烷偶联剂,搅拌均匀后,升温至60°C,恒温老化I小时后,转移到板框洗涤。步骤(3):将步骤(2)洗涤好的物料打散制成浆料,将浆料送入干燥系统干燥,干燥系统进口温度为400°C,干燥后将浆料转移到雾化器制得母料。用激光粒度分析仪检测母料粒径,结果见于图1。步骤(4):将步骤(3)制得的母料投入流化粉碎机中,调节粉碎进气量2.3kg、分级机转速70Hz、密封器压力3kg、引风机风量-2.0,将母料粉碎为平均粒径(D50)为4um的成品O制得成品后,用激光粒度检测仪检测样品粒度,其结果见于图2。取国内某厂D50同为4um的样品,检测其粒度,讲过见于图3。对比图2和图3,能明显看出本实施制得的纳米二氧化的粒径范围更为集中。实施例二 制备粒径可控的纳米二氧化硅,由下列步骤完成: 步骤(1):向合成釜内加入30Be (波美度)的泡花碱,在常温状态下,开启搅拌,加入浓度为30%的硫酸,控制酸流率1.75m3/h,调节PH为2.5,缓慢反应,待造粒均匀,制得浆料;步骤(2):向步骤(1)的浆料中加入表面改性剂,搅拌均匀后,升温至80°C,恒温老化I小时后,转移到板框洗涤。步骤(3): 将步骤(2)洗涤好的物料打散制成浆料,将浆料送入干燥系统干燥,干燥系统进口温度为450°C,干燥后将浆料转移到雾化器制得母料。用激光粒度分析仪检测母料粒径,结果见于图4。步骤(4):将步骤(3)制得的母料投入流化粉碎机中,调节粉碎进气量2.4kg、分级机转速58Hz、密封器压力3kg、引风机风量-2.5,将母料粉碎为平均粒径(D50)为5um的成品O制得成品后,用激光粒度检测仪检测样品粒度,其结果见于图5。取国内某厂D50同为5um的样品,检测其粒度,讲过见于图6。对比图5和图6,能明显看出本实施制得的纳米二氧化的粒径范围更为集中。实施例三 制备粒径可控的纳米二氧化硅,由下列步骤完成: 步骤(1):向合成釜内加入50Be (波美度)的泡花碱,在常温状态下,开启搅拌,加入浓度为50%的硫酸,控制酸流率3.0mVh,调节PH为I,缓慢反应,待造粒均匀,制得浆料;步骤(2):向步骤(1)的浆料中加入硅烷偶联剂,搅拌均匀后,升温至100°C,恒温老化I小时后,转移到板框洗涤。步骤(3):将步骤(2)洗涤好的物料打散制成浆料,将浆料送入干燥系统干燥,干燥系统进口温度为500°C,干燥后将浆料转移到雾化器制得母料。用激光粒度分析仪检测母料粒径,结果见于图7。步骤(4):将步骤(3)制得的母料投入流化粉碎机中,调节粉碎进气量2.5kg、分级机转速45Hz、密封器压力3kg、引风机风量-2.0,将母料粉碎为平均粒径(D50)为6um的成品O制得成品后,用激光粒度检测仪检测样品粒度,其结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粒径可控的纳米二氧化硅的制备方法,其特征在于下列步骤:(1)向合成釜内加入泡花碱,在常温状态下,开启搅拌,加入硫酸,控制酸流率调节PH为1~4,缓慢反应,待造粒均匀,制得浆料;(2)向步骤(1)的浆料中加入硅烷偶联剂或表面改性剂,搅拌均匀后,升温至60~100℃,恒温老化1小时后,转移到板框洗涤。

【技术特征摘要】
1.一种粒径可控的纳米二氧化硅的制备方法,其特征在于下列步骤: (1)向合成釜内加入泡花碱,在常温状态下,开启搅拌,加入硫酸,控制酸流率调节PH为1~4,缓慢反应,待造粒均匀,制得浆料; (2)向步骤(1)的浆料中加入硅烷偶联剂或表面改性剂,搅拌均匀后,升温至60~100°C,恒温老化1小时后,转移到板框洗涤。2.(3)将步骤(2)洗涤好的物料打散制成浆料,将浆料送入干燥系统干燥,干燥系统进口温度为400~500°C,干燥后将浆料转移到雾化器制得母料。3.4)将步骤(3)制得的母料投入流化粉碎机中,调节粉碎进气量、分级机转速、密封器压力、引风机风量,制得成品。4.权利要求1的方法,其特征在于:泡花碱的浓度为10~50Be(波美度),硫酸浓度为10%~50%,酸流率为.0.5~3.0m3/h。5.权利要求1的方法,其特征在于:粉碎进气量为2.3~2.5kg,分级机转速为45~70Hz,密封压力为3kg,引风机流量为-2.0。6.一种粒径可控的纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员:武晓旭杨子敏
申请(专利权)人:福建省顺昌县新和纳米硅业有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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