[發明專利]高成球率空心玻璃微珠制備工藝

有效

• 申請號: 201410530679.5
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104402203A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 池仁俊
• 申請（專利權）人: 瑞安市博遠新材料股份有限公司
• 主分類號: C03B19/10
• 分類號: C03B19/10;C03B8/02
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 薛輝

技術領域

本發明涉及的是一種空心玻璃微珠的制備工藝。?

背景技術

空心玻璃微珠是一種尺寸微小的空心玻璃球體，屬無機非金屬材料。化學成分主要為硅、硼、鈣、鉀、鈉、氧等。典型粒徑范圍5-200微米，堆積密度100-300kg/m³，具有質輕、低導熱、隔音、高分散、電絕緣性和熱穩定性好等優點，是近年來發展起來的一種用途廣泛、性能優異的新型輕質材料。空心玻璃微珠在制備過程中的一個關鍵技術指標是它的成球率，成球率越高越好，成球率高即代表具有一定空心率的玻璃微珠的比例高，產品的主要性能就好，但現有技術做不到這點。如有申請人于2010年2月10日申請的專利號201010108307.5、專利名稱《憎水空心玻璃微珠制備方法和所制備的憎水空心玻璃微珠》的發明專利，該專利雖較好解決了憎水空心玻璃微珠成功制備的技術問題，但空心玻璃微珠在制備過程中的成球率最高只能達到82%，成球率偏低。還有，國內外雖有很多關于空心玻璃微珠的專利，但是沒有與提高空心玻璃微珠成球率有關的相關資料。?

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是在于提供一種能夠提高空心玻璃微珠成球率的空心玻璃微珠制備工藝。?

為解決上述技術問題，本發明是采取如下技術方案來實現的：?

高成球率空心玻璃微珠制備工藝，其特征在于包括以下具體步驟：先將硼酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鈣、水按照1?：0.05～0.2?：0.2～0.?5?：0.05～0.1?：5～8的質量比例混合，使其完全溶解成澄清透明狀，得到硼酸鹽輔助溶液；然后將有機硅防水劑加進制得的硼酸鹽輔助溶液中再以噴霧的方式加入至攪拌的硅酸鈉水玻璃中，最后通過研磨形成膠體，所述硅酸鈉水玻璃的質量用量為硼酸質量的10～20倍，所述有機硅防水劑的加入質量為硅酸鈉水玻璃加入質量的0.1～0.15%；再將制得的膠體輸送至低溫噴霧塔中在120～200℃溫度下進行一次噴霧干燥，將一次噴霧干燥得到的空心玻璃微珠半成品輸送至高溫噴霧塔中在300～450℃溫度下進行二次噴霧干燥，在二次噴霧干燥的后段，將1.4～1.6倍第一次加入量的有機硅防水劑以噴霧方式加入，得到高成球率和表面憎水處理的空心玻璃微珠成品；所述有機硅防水劑為氨丙基三乙氧基硅烷、γ一縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、甲基硅醇鈉中的至少一種。

本發明采用的技術方案與背景技術中專利的技術方案的主要不同是，1.以氫氧化鈉代替氫氧化鋰，提高硼酸鹽輔助溶液的穩定性，同時在硼酸鹽輔助溶液中添加一定量的有機硅防水劑后一起加入到硅酸鈉水玻璃中，有機硅防水劑對溶液中反應生成的微粒表面進行改性處理，提高空心玻璃微珠的耐水性；2.?膠體首先在120～200℃低溫下進行一次噴霧干燥形成空心玻璃微珠的前驅體，該前驅體含有組成玻璃微珠球外殼的各種成分和易分解的硝酸鹽，結晶體不破損；3.將前驅體在300～450℃高溫下進行二次噴霧干燥，前驅體軟化形成玻璃液滴，硝酸鹽分解放出氣體使玻璃液滴膨脹形成空心玻璃微珠，由于玻璃微珠前驅體在前期已經得到改性處理，可使球殼軟化溫度與硝酸鹽分解溫度一致，球殼不破損所以能獲得高的成球率，成球率可達90%；在成球后，通過有機硅防水劑的再次加入對空心玻璃微珠成品進行表面處理，獲得憎水性良好的空心玻璃微珠。總之，通過本發明技術方案的實施，可獲得高成球率和表面憎水處理的空心玻璃微珠成品。?

作為優選，所述有機硅防水劑為甲基硅醇鈉。?

附圖說明

本發明有如下附圖：?

圖1為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

本發明的高成球率空心玻璃微珠制備工藝，包括以下具體步驟：先將硼酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鈣、水按照1?：0.05～0.2?：0.2～0.?5?：0.05～0.1?：5～8的質量比例混合，使其完全溶解成澄清透明狀，得到硼酸鹽輔助溶液；然后將有機硅防水劑加進制得的硼酸鹽輔助溶液中再以噴霧的方式加入至攪拌的硅酸鈉水玻璃中，最后通過研磨形成膠體，所述硅酸鈉水玻璃的質量用量為硼酸質量的10～20倍，所述有機硅防水劑的加入質量為硅酸鈉水玻璃加入質量的0.1～0.15%；再將制得的膠體輸送至低溫噴霧塔中在120～200℃溫度下進行一次噴霧干燥，將一次噴霧干燥得到的空心玻璃微珠半成品輸送至高溫噴霧塔中在300～450℃溫度下進行二次噴霧干燥，在二次噴霧干燥的后段，將1.4～1.6倍第一次加入量的有機硅防水劑稀釋后以噴霧方式加入，得到高成球率和表面憎水處理的空心玻璃微珠成品；所述有機硅防水劑為氨丙基三乙氧基硅烷、γ一縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、甲基硅醇鈉中的至少一種。作為優選，所述有機硅防水劑為甲基硅醇鈉。?????????