[發明專利]用于硅酮密封膠中的表面改性微硅粉的生產方法

在審

• 申請號: 202011264193.3
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112266630A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 范正平;劉向上;劉明燕;劉莎;李兵紅;王家貴;王定友
• 申請（專利權）人: 中昊黑元化工研究設計院有限公司
• 主分類號: C09C1/28
• 分類號: C09C1/28;C09C3/04;C09C3/06;C09C3/12;C09J183/04;C09J11/04
• 代理公司: 成都環泰專利代理事務所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 李斌;李輝

本發明公開了一種用于硅酮密封膠中的表面改性微硅粉的生產方法，包括以下步驟：在600℃?650℃下，對微硅粉進行高溫焙燒處理2h?3h，使微硅粉中的可揮發物含量降低至0.1％?0.2％，碳含量降低至0.05％以下，再對高溫焙燒處理后的微硅粉進行疏水性的表面改性處理，溫度為240℃?280℃，表面改性劑的添加量為2％?5％。本發明通過焙燒的方法，去除微硅粉中的可揮發性有機物和碳粉；通過表面處理的方法解決微硅粉的不吸水性和揮發份問題。純化和表面處理后的微硅粉特別適合替代納米碳酸鈣用于生產密封膠的原料。

技術領域

本發明涉及硅酮密封膠生產原料領域，特別是涉及一種用于硅酮密封膠中替代納米碳酸鈣的表面改性微硅粉的生產方法。

背景技術

硅是非金屬元素，呈灰色，有金屬色澤，性硬且脆。硅的含量約占地殼質量的26％；原子量為28.80；密度為2.33g/m³；熔點為1410℃；沸點為2355℃；電阻率為2140Ω·m。

微硅粉的來源是冶煉金屬硅時在礦熱爐內，用碳或石油焦還原石英(SiO₂≥99.0％)而得到的產物，還原溫度在1143K-2001K下進行，在冶煉的過程中，作為爐料組分的硅石在爐口表面發生熱裂，并形成硅的低價氧化物—SiO，氧化硅進一步與氧結合生成二氧化硅，于是從金屬硅生產除塵器中回收得到大量的SiO₂粉塵(這不可能是SiO₂本身從爐內逸出來)，從除塵器中收集下來的SiO₂稱之為微硅粉。由于生產金屬硅是采用碳粉或石油焦做還原劑，因此微硅粉中含有碳粉及可揮發性有機物。

微硅粉主要成分：

如果不去除微硅粉中的碳粉和有機質，用此來生產密封膠，尤其是生產瓷白色(淺色)密封膠，將會影響其制品顏色。同時由于有機質的存在，使得密封膠的揮發份超標，其制品儲存時間短，易固化，經過分析導致此原因就是微硅粉中的碳粉和含碳有機物所致。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種用于硅酮密封膠中替代納米碳酸鈣的表面改性微硅粉的生產方法，可有效去除微硅粉中的可揮發性有機物和碳粉，并能解決微硅粉的不吸水性和揮發份問題，適用于替代納米碳酸鈣用于生產密封膠的原料。

本發明的技術方案如下：

一種用于硅酮密封膠中的表面改性微硅粉的生產方法，包括以下步驟：對微硅粉進行高溫焙燒處理，使微硅粉中的可揮發物含量降低至0.1％-0.2％，碳含量降低至0.05％以下，再對高溫焙燒處理后的微硅粉進行疏水性的表面改性處理。

在進一步的技術方案中，對微硅粉進行高溫焙燒處理的方法如下：

采用流化床焙燒爐，爐內微硅粉料層平鋪厚度20mm，將爐子升溫到600℃-650℃時恒溫，保持爐內微硅粉處于微沸騰狀態，處理2h-3h。

在進一步的技術方案中，處理溫度為650℃。

在進一步的技術方案中，處理時間為3h。

在進一步的技術方案中，對高溫焙燒處理后的微硅粉進行疏水性的表面改性處理時，采用的表面改性劑為八甲基環四硅氧烷、硅氮烷、二氯硅氧烷、三氯硅氧烷、甲基硅油、含氫硅油和硅烷偶聯劑中的一種或幾種。

在進一步的技術方案中，對高溫焙燒處理后的微硅粉進行疏水性的表面改性處理時，表面改性劑的添加量為高溫焙燒處理后的微硅粉總量的2％-5％。

在進一步的技術方案中，對高溫焙燒處理后的微硅粉進行疏水性的表面改性處理時，處理溫度為240℃-280℃，處理時間為2h。

在進一步的技術方案中表面改性劑的添加量為高溫焙燒處理后的微硅粉總量的2％。

在進一步的技術方案中，處理溫度為280℃。