本发明专利技术涉及一种制备合成云母的方法及所制备的合成云母和应用，所述方法包括：(1)微波加热熔融：使用合成云母的原料，将各种原料倒入搅拌混料机中搅拌混合均匀，装入能吸收或透过微波的坩埚中，置于高温微波煅烧炉中加热到物料完全融化,并且保温5分钟以上；(2)冷却结晶：控制降温，当温度低于1365-1350℃时，关掉微波电源，自然降温到室温，获得合成云母。本发明专利技术通过微波加热实现了在短时间内均匀加热熔融原料，经过冷却结晶制备合成云母。与传统的合成云母熔制工艺相比，降低了能耗和成本，提高了产品品质。
【技术实现步骤摘要】
一种制备合成云母的方法及所制备的合成云母和应用
本专利技术涉及一种制备合成云母的方法及所制备的合成云母和应用，尤其涉及通过微波加热高温熔融结晶制备合成云母的方法，以及所制备的合成云母的再加工和应用。特别是用该方法所得合成云母经过加工做为基材生产珠光颜料及应用。
技术介绍
以片状材料为基材、单层或多层氧化物包膜来制备具有珠光效果的颜料已经有几十年的历史，工艺很成熟，并已经有大量的文献专利。合成云母片作为珠光颜料的基材也已经得到广泛应用。人工合成云母的诞生应从1919年，德国的西门子一哈尔斯克(Simens&Halske)公司取得了第一个合成氟金云母的专利权算起。后来人们对合成氟金云母的组成、析晶温度和晶体的成长速度进行了一系列实验，并以同形取代的方法合成了许多不同种类的云母。美国是在第二次世界大战结束后，在全盘接收了德国有关合成云母的全部研究成果的基础上，开始合成云母的后续研究的。合成云母的耐高温性能比天然云母优越，是国防工业和尖端科学领域中具有广泛用途的一种高温绝缘材料。所以自1946年开始，美国就加大了合成云母的开发研究，终于在1951年专利技术了一种不用坩埚的所谓“电阻内热熔制法”合成氟金云母新工艺。我国合成云母的研究和开发始于20世纪70年代。随着能源、航空航天工业的高速发展，在火箭发动机、卫星发射以及超高压电流输送等方面对绝缘材料有了新的要求，天然云母的性能越来越无法满足电子工业、电力工业、航空与航天工业以及国防工业等方面的需求。以中国科学院人工晶体研究所、上海硅酸盐研究所为代表的一些科研院所开始了这方面的研究。目前桶形炉内热熔制法生产合成氟金云母的生产技术已经获得成功。目前国内外合成云母的熔制均采用电阻炉内加热法，既通过引弧电极实现物料的局部熔融后，石墨电极与熔融的原料构成电阻炉，通过内加热发逐渐实现物料的全部或大部分熔融，经过冷却结晶，制得合成云母晶片。该技术虽然已经获得成功并实现了规模化生产，但是也存在很多缺陷，如能耗大，生产时间长，易挥发的氟离子在高温下挥发，高品质的合成云母晶片产率低，以及石墨电极污染产品等。本专利技术公开了用微波加热熔制合成云母的方法，以及所得合成云母的应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是现有合成云母熔制技术即电阻炉内加热法的缺陷，通过微波加热实现高温熔融结晶制备合成云母。在一个实施方式中，本专利技术提供了一种制备合成云母的方法，该方法包括：(1)微波加热熔融：使用合成云母的原料，将各种原料倒入搅拌混料机中搅拌混合均匀，装入能吸收或透过微波的坩埚中，置于高温微波煅烧炉中加热到物料完全融化(≥1375℃，例如1375-1450℃或1380-1400℃),并且保温5分钟以上(例如5分钟～20分钟，优选5-10分钟)；(2)冷却结晶，获得合成云母。优选的是，冷却结晶是如下进行的：控制降温，通过调控微波输出功率，实现降温速度不大于50℃/小时(例如5-50℃/小时)，当温度低于1365-1350℃，尤其约1360℃时，关掉微波电源，自然降温到室温，获得合成云母。上述实施方式中，合成云母的原料例如包括二氧化硅(石英砂，SiO2)、氧化镁(电熔镁砂，MgO)、氧化铝粉(Al2O3)、氟硅酸钾(K2SiF6)和任选的碳酸钾(K2CO3)原料和任选的氧化钙(CaO)原料，优选地，相对于100质量份二氧化硅，氧化镁为55-75质量份，优选60-72质量份，氧化铝为20-40质量份，优选为24-28质量份，氟硅酸钾为15-30质量份，优选20-25质量份，氧化钙为0.1-5质量份，更优选约1-2质量份，碳酸钾为0.1-5质量份，更优选约1-2质量份。在另一个实施方式中，本专利技术的制备合成云母的方法包括：(1’)微波加热熔融：用合成云母粉料为原料，装入能吸收或透过微波的坩埚中，置于高温微波煅烧炉中加热到物料完全融化(≥1375℃，例如1375-1450℃或1380-1400℃),并且保温5分钟以上(例如5分钟～20分钟，优选5-10分钟)；(2’)冷却结晶，获得合成云母。优选的是，冷却结晶是如下进行的：控制降温，通过调控微波输出功率，实现降温速度不大于50℃/小时，当温度低于1365-1350℃，尤其约1360℃时，关掉微波电源，自然降温到室温，获得合成云母。上述实施方式中，合成云母粉料是市售的合成云母粉原料或者通过现有技术方法制备的任何合成云母粉料。本专利技术另外涉及通过上述方法制备的珠光颜料用合成云母。所得合成云母的粒度范围例如但不限于是5-200微米，例如10-60微米。本专利技术还涉及上述方法制备的合成云母用于制备珠光颜料的用途。上述方法制得的合成云母晶体经过破碎制备各种粒径分布的合成云母粉。上述方法制得的合成云母晶体经过机械加工可制备耐高温耐腐蚀的窗口材料。上述方法制得的合成云母粉还可以作为化妆品填料。上述方法制得的合成云母粉可以作为作为塑料、油漆等的防腐填料。本专利技术进一步涉及使用上述合成云母制备珠光颜料的方法，该该方法包括：(A)使用合成云母的各种原料(例如包括石英砂、电熔镁砂、氧化铝粉、氟硅酸钾和碳酸钾原料)，将各种原料倒入搅拌混料机中搅拌混合均匀，装入能吸收或透过微波的坩埚中，置于高温微波煅烧炉中加热到物料完全融化(≥1375℃，例如1375-1450℃或1380-1400℃),并且保温5分钟以上(例如5分钟～20分钟，优选5-10分钟)；冷却结晶，获得合成云母；优选的是，冷却结晶是如下进行的：控制降温，通过调控微波输出功率，实现降温速度不大于50℃/小时(例如5-50℃/小时)，当温度低于1365-1350℃，尤其约1360℃时，关掉微波电源，自然降温到室温，获得合成云母；或者(A’)用合成云母粉料为原料，装入能吸收或透过微波的坩埚中，置于高温微波煅烧炉中加热到物料完全融化(≥1375℃，例如1375-1450℃或1380-1400℃),并且保温5分钟以上(例如5分钟～20分钟，优选5-10分钟)；冷却结晶，获得合成云母；优选的是，冷却结晶是如下进行的：控制降温，通过调控微波输出功率，实现降温速度不大于50℃/小时。当温度低于1365-1350℃，尤其约1360℃时，关掉微波电源，自然降温到室温，获得合成云母；(B)将以上制备的合成云母晶体破碎、剥片、分级、水解包膜、过滤洗涤、烘干、煅烧、制备以合成云母为基材的珠光颜料。本专利技术更进一步涉及通过上述方法制备的珠光颜料。本专利技术还涉及提供上述方法制备的珠光颜料应用于种子包衣、油漆、印刷油墨、塑料、陶瓷材料、皮革着色、壁纸、粉末涂料或化妆品等无耐候要求的领域的用途。本专利技术还涉及通过上述方法制备的珠光颜料应用于汽车涂料、户外涂料的有耐候要求的领域的用途。本专利技术的优点本专利技术通过微波加热实现了在短时间内均匀加热熔融原料，经过冷却结晶制备合成云母。与现有的合成云母熔制工艺相比，降低了能耗和成本，生产时间更短，并且提高了产品品质，合成云母产品中大片结晶所占比例高，并且合成云母晶片的透明性和柔韧性更高。具体实施方式以下实施例用于更具体描述本专利技术而非限定。实施例1SiO2100克，Al2O326克，MgO67克，K2SiF623克，CaO1克，将上述的工艺配方准确计量称重的各种原料倒入搅拌混料机中搅拌混合15～60分钟,装入耐高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备合成云母的方法，该方法包括：(1)微波加热熔融：使用合成云母的原料，将各种原料倒入搅拌混料机中搅拌混合均匀，装入能吸收或透过微波的坩埚中，置于高温微波煅烧炉中加热到物料完全融化(≥1375℃，例如1375‑1450℃或1380‑1400℃),并且保温5分钟以上(例如5分钟～20分钟，优选5‑10分钟)；和(2)冷却结晶，获得合成云母；优选的是，冷却结晶是如下进行的：控制降温，通过调控微波输出功率，实现降温速度不大于50℃/小时(例如5‑50℃/小时)，当温度低于1365‑1350℃，尤其约1360℃时，关掉微波电源，自然降温到室温，获得合成云母。
【技术特征摘要】
1.一种制备合成云母的方法，该方法包括：(1)微波加热熔融：使用合成云母的原料，将各种原料倒入搅拌混料机中搅拌混合均匀，装入能吸收或透过微波的坩埚中，置于高温微波煅烧炉中加热到物料完全融化(≥1375℃，例如1375-1450℃或1380-1400℃),并且保温5分钟以上(例如5分钟～20分钟，优选5-10分钟)；和(2)冷却结晶，获得合成云母；优选的是，冷却结晶是如下进行的：控制降温，通过调控微波输出功率，实现降温速度不大于50℃/小时(例如5-50℃/小时)，当温度低于1365-1350℃，尤其约1360℃时，关掉微波电源，自然降温到室温，获得合成云母。2.根据权利要求1所述的方法，其中，合成云母的原料包括二氧化硅(石英砂，SiO2)、氧化镁(电熔镁砂，MgO)、氧化铝粉(Al2O3)、氟硅酸钾(K2SiF6)和任选的碳酸钾(K2CO3)原料和任选的氧化钙(CaO)原料，优选地，相对于100质量份二氧化硅，氧化镁为55-75质量份，优选60-72质量份，氧化铝为20-40质量份，优选为24-28质量份，氟硅酸钾为15-30质量份，优选20-25质量份，氧化钙为0.1-5质量份，更优选约1-2质量份，碳酸钾为0.1-5质量份，更优选约1-2质量份。3.一种制备合成云母的方法，该方法包括：(1’)微波加热熔融：用合成云母粉料为原料，装入能吸收或透过微波的坩埚中，置于高温微波煅烧炉中加热到物料完全融化(≥1375℃，例如1375-1450℃或1380-1400℃),并且保温5分钟以上(例如5分钟～20分钟，优选5-10分钟)；(2’)冷却结晶，获得合成云母；优选的是，冷却结晶是如下进行的：控制降温，通过调控微波输出功率，实现降温速度不大于50℃/小时，当温度低于1365-1350℃，尤其约1360℃时，关掉微波电源，自然降温到室温，获得合成云母。4.通过权利要求1-3中任一项所述的方法制备的珠光颜料用合成云母。5.通过权利要求1-3中任一项所述的方法制备的合成云母用于制备珠光颜料的用途。6.通过权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢秉昆，曹志成，刘发平，林邦浩，
申请(专利权)人：福建坤彩材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35
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