비금속 광물 분말의 표면 개질 기술

정수림 나황빈강 두양악 등.

(중국 광업대학교 (베이징) 화학환경공학대학, 베이징 100083)

첫째, 내용 소개

이 프로젝트의 기술적 성과는 건식 연속 표면 개질 기술, SLG 연속 분말 표면 개질기, 습식 표면 개질 기술입니다. 고령토, 도자기 물감, 나노 분말 등의 표면 개조성 기술.

(1) 비금속 광물 분말 건조 연속 표면 개질 기술

이 성과는 SLG 연속 분말 표면 개질제를 핵심으로 하는 비금속 광물 분말 건법 연속 표면 개조성 공업 통합 기술로 표면 개조성 공예와 레시피를 포함한다.

이 기술은 초극세 경량 탄산칼슘, 초극세 중질 탄산칼슘, 초극세 고백색도 하소고령토, 활석 등 비금속 광물 초극세분말의 표면 개질에 적용된다. 그 주요 기술 지표는 국내의 다른 기술보다 우수하며, 해외의 이 분야의 선진 기술과 비슷하다. D97≤ 10μm 에 사용되는 초극세 경질 탄산칼슘과 초극세 중질 탄산칼슘의 표면 개조에 사용할 경우 독립 생산 능력은 3.5 t/h 에 달하고 활성화 지수는 96% 이상, 단위 제품 에너지 소비량은 40 (KW H) T 에 이른다. .....

이 기술 성과는 이미 2007 년 3 월 17 일 중국 건축재료공업협회가 조직한 기술 성과 감정 (건재건자 [2007]003 호) 을 통과했다. 그 중 SLG 연속 분말 표면 개질제는 이미 국가 발명 특허를 획득했다 (특허 번호: ZL0222 1 135.7, 허가 공고일: 2003 년 5 월 14 일).

(2) 초 미세 분말의 습식 표면 개질 기술

습식 초 미세 분쇄 또는 기타 습식 분쇄 공정의 경우 초 미세 분말은 건조 중 하드 응집체를 형성하므로 건조 후 분쇄 및 중합 해제 장치를 설치해야합니다 (분쇄 작업 후에도 완전히 회복하기가 어렵습니다). 습법 초극세 분쇄 후 건조 전에 표면 개조를 하면 초극세 분말이 건조 과정에서 해체하기 어려운 경집합체가 형성되는 것을 막을 수 있을 뿐만 아니라 표면 개질제 분자와 입자의 접촉 기회를 더욱 균등하게 할 수 있으며, 표면 덮개가 균일하고 표면 수정 효과가 더 좋다.

습식 표면 개질의 핵심 기술은 표면 개질제의 사용 방법, 공식 및 건조 공정 장비입니다. 그 이유는 대부분의 유기 표면 개질제가 물에 녹지 않아 직접 첨가할 수 없기 때문이다. 또한 건조 온도는 적당히 조절해야지, 표면 개질제가 분해되지 않도록 너무 높아서는 안 된다. 이 기술은 이 두 가지 문제를 잘 해결하는 것이 특징이다. ① 슬러리 사용 요구 사항에 따라 표면 개질제를 선택하고 준비하는 것이다. ② 다기능 건조기를 채택하여 건조 효율이 높고 건조 화합 (소프트 재결합) 기능을 갖추고 있다.

본 프로젝트 연구팀은 나노 탄산 칼슘, 난연제용 초극세 수산화 알루미늄과 초극세 수산화 마그네슘, 초극세 실리카 (백탄색), 초극세 실크 운모분, 초극세 규조토, 산화철 레드의 습법 표면 개조성 연구 개발을 완료했으며 일부는 이미 공업에 응용되었다.

습법표면개조공예는 무기초미세분체의 습법제비에 적합하며, 특히 65438 0 μ m 이하의 무기초극초극초극과 나노탄산 칼슘, 초극세중탄산 칼슘, 초극세수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 초극세사 실리카 (백탄블랙) 등에 적용된다. 유기와 무기질 코팅은 모두 습법 표면 개조를 할 수 있기 때문에 제품 표면 코팅이 균일하고 분산성이 우수하며 응용성능과 넓은 시장 전망을 가지고 있습니다.

(3) 초 미세 수산화 알루미늄의 표면 개질 기술

초극세 수산화 알루미늄은 현재 가장 많이 사용되는 무기 난연 충전재이다. 응용 대상은 유기 고분자 재료이며 난연제 기술의 요구 사항을 충족하기 위해 Al(OH)3 은 난연제로 사용할 때 표면을 개조하여 중합체 베이스와의 호환성을 개선하고 재질의 역학 성능을 높여야 합니다. 이 기술의 개조법은 건조 전 슬러리 상태에서 중합체 기체 재료에 따라 표면 개질제 배합을 다르게 하여 초극세 Al(OH)3 건조 후 딱딱한 재결합을 형성하지 않고 좋은 분산 상태에 있으며 유기상과 무기상 (수상상) 과의 호환성이 우수합니다. 오일 흡수율, 분산 및 응용 성능 지표 (산소 지수, 인장 강도, 부러진 신장률 등) 입니다. ) 수정 된 제품은 독일 마틴의 제품과 같습니다.

(d) 무기 안료 분말 표면 처리 기술

초극세 및 초극세 무기 분말 물감과 결합제 (세라믹 가공물, 유약 결합제, 분말 코팅 결합제 등) 의 호환성. ) 접착제에서의 분산 및 균일 착색을 결정합니다. 표면에 처리되지 않은 미세하거나 초극세 무기가루 물감은 반죽되어 오랫동안 뭉쳐 사용할 때 기초재에 골고루 분산되기 어려워 물감 사용량이 증가하고 음영이 고르지 않게 된다. 이 표면 처리 기술은 독특한' 무기-유기' 복합표면 처리제 배합과 간단한 난방 (60 ~100 C) 혼합 공정을 채택하고 있다. 처리 후 섬세하고 초극세 무기가루 물감은 손으로 (유체처럼) 빚어서는 안 되며, 오랫동안 뭉치지 않고 강하게 섞지 않고도 물 속에 자발적으로 분산될 수 있다. 이 기술은 이미 국내 녹색, 노란색 등 도자기 물감의 표면 처리에 적용되었다. 처리된 도자기 물감의 성능은 고급 수입 물감에 비해 투자가 적고 (공예설비는 단순함), 생산원가가 낮은 (< 0.2 원 /kg 물감) 특징이 있다.

(e) 소성 카올린의 표면 개질 기술

고령토는 층상 규산염 광물이다. 산산조각 난 고령토는 표면에 수산기와 산소 기단이 있는 플레이크 입자로 산성을 띠고 있다. 초 미세 하소 고령토는 비교적 강한 산성과 표면 극성을 가지고 있다. 플라스틱, 고무, 케이블, 페인트의 충전재와 물감, 그리고 화학 전달체로서 하소된 고령토와 기재의 호환성이나 분산을 개선하기 위해 응용 성능을 향상시키려면 표면 처리를 해야 합니다.

이 기술에는 다음 응용 분야에서 하소된 고령토의 표면 개조성 공정과 배합이 포함됩니다. 1 케이블 절연 재료; ②PE, PP 플라스틱 필름; ③ 고무 제품; ④ 엔지니어링 플라스틱; ⑤ 수성 코팅; ⑥ 유성 코팅; ⑦ 화학 운반체.

(VI) 나노 탄산 칼슘의 습식 표면 개질 기술

나노 탄산 칼슘의 생산과 응용은 우리나라에서 점점 더 중시되고 있다. 나노 탄산 칼슘은 액상에서 생산되기 때문에 사용과 운송이 매우 불편합니다. 그러나 분말로 만든 후 알갱이 표면이 높기 때문에 완전히 재분배할 수 없어 실제 입자 크기, 입자 크기 분포 및 응용 성능에 영향을 줍니다. 이 기술의 해결책은 다른 용도에 따라 건조 전 슬러리 상태에 있던 나노 탄산칼슘을 표면 개조하여 나노 탄산칼슘이 건조된 후 딱딱한 재결합을 형성하지 않도록 하는 것이다. 유기상이나 중합체 기체 재료나 무기상 (수상상) 과의 호환성이 뛰어나 성능을 향상시켜 나노 탄산칼슘을 더 많은 환경과 분야에 사용할 수 있게 하는 것이다. 이 기술은 응용 분야에 다음과 같은 두 세트의 표면 수정 프로세스와 배합표를 포함하고 있습니다.

1) 고분자 기재 (수지) 와 지성 페인트 및 잉크.

2) 수성 페인트와 잉크.

둘째, 응용 프로그램 홍보

건식 연속 표면 개질 기술은 이미 거의 100 개 기업에 적용되었다.

셋. 식별, 보상 및 특허

감정시간: 2007 년 4 월 17 일 (중국 건축재료공업협회).

특허 번호: ZL 0222 1 135.7 (라이센스 공고 날짜: 2003 년 5 월 65438 일 +4 월).

2007 년 건재과학기술상 과학기술진보류 2 등상을 수상했다.