[發明專利]一種甲基丙烯酰氧基硅烷與鋁酸酯復合改性微晶白云母粉的方法

無效

• 申請號: 200810045636.2
• 申請日: 2008-07-25
• 公開（公告）號: CN101323716A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 葉巧明;汪靈;林金輝;劉菁
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: C09C1/28
• 分類號: C09C1/28;C09C3/12
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一、技術領域

本發明涉及采用一種甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯劑和鋁酸酯偶聯劑復合改性微晶白云母粉的工藝方法。以微晶白云母為原料，以甲基丙烯酰氧基硅烷和鋁酸酯為改性劑，利用機械力化學改性法，制備高品質的微晶白云母活性填料，屬于礦物材料領域。本發明制備的改性微晶白云母產品適用于橡膠、塑料、涂料、膠粘劑等復合材料的中、高檔填料，使復合材料的綜合性能得到顯著提高。

二、技術背景

白云母，亦稱鉀云母，是云母族中分布最廣的礦物，其晶體化學式為KAl₂[AlSi₃O₁₀][OH]₂，其中各組成的重量百分比為SiO₂?45.2％、Al₂O₃?38.5％、K₂O?11.8％、H₂O?4.5％，此外，含少量Na、Ca、Mg、Ti、Cr、Mn、Fe和F等。它是富含鉀、鋁的2∶1型二八面體層狀構造硅酸鹽礦物，能在不同地質條件下形成，是云母族中分布最廣的礦物。白云母一般呈鱗片狀、葉片狀、羽毛狀或球狀產出；{001}解理極完全，{110}和{010}不完全；具有玻璃光澤，有時過渡為珍珠光澤或絲絹光澤；薄片有彈性；顏色為無色、淡棕色、淡棕紅色、淡綠色和綠色、銀白色、銀灰色等；密度為2.7～2.8g/cm³，硬度為：在(110)面為2-3，垂直(001)為4；拉伸強度為1700～3600MPa，折光率為1.552～1.624【潘兆櫓.結晶學及礦物學[M].地質出版社，1994；張凌燕，唐華偉，賴偉強.白云母改性與填充ABS工程塑料的試驗研究[J].塑料，2007，36(4)：5-7】。

白云母具有較高的絕緣強度和較大的電阻，較低的電介質損耗和抗電弧、耐電暈等優良的介質性能，而且質地堅硬，機械強度高，耐高溫和溫度急劇變化，并具有耐酸、耐堿等良好的物化性能。白云母的劈分性好，能沿解理面剝分成薄片，并有很好的彈性和撓曲性，具有便于沖、切、粘、卷等有利的加工性能，因而在工業上有著廣泛的用途。經活化改性后的白云母粉可用作橡膠、塑料、涂料等的功能填料，提高相關材料的綜合性能。但由于白云母是絕緣材料優質資源，由于巨晶片狀的白云母在絕緣材料的應用，白云母成為了一種寶貴的資源。隨著大片狀工業原料云母的日益枯竭和昂貴價格以及科技進步，取而代之的是碎云母在各行各業中的綜合利用方興未艾。由于碎云母的韌性大，結晶粗，加工成超微粉體的難度大且成本高，制約了白云母粉作為功能填料的廣泛應用。

微晶白云母是云母族、白云母亞族礦物的一個新成員，是一種新型的非金屬礦物資源。微晶白云母的化學成分(重量百分比)為：SiO₂?45.70％，Al₂O₃?30.51％，Fe₂O₃?4.04％，MgO1.65％，TiO?0.08％，FeO?0.80％，MnO?0.10％，CaO?0.59％，Na₂O?0.12％，K₂O?11.63％，Li₂O?0.03％，H₂O?4.53％，可見以SiO₂，Al₂O₃，K₂O和H₂O?4種組分為主，其中SiO₂，K₂O和H₂O的含量非常接近白云母化學成分理論值，而Al₂O₃含量略為偏低。雜質組分主要有Fe₂O₃，FeO，MgO和TiO₂，其中鐵以Fe³⁺為主，Fe²⁺較少【林金輝，汪靈，鄧苗等.川西地區微晶白云母的礦物學特征研究[J].礦物巖石，2005，25(3)】。根據微晶白云母的化學全分析結果，計算其晶體化學式為：