[发明专利]一种高长径比硅灰石纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机材料改性领域，具体的说，涉及一种阳离子型高长径比硅灰石纤维及其制备方法。

背景技术

目前非金属硅灰石经机械加工、改性技术生产的超细产品，广泛用作造纸、橡胶、塑料、陶瓷、油漆、化妆品以及航天工业等高档次产品的填料或涂料。

中国专利201010109571公开了一种采用氢氧化钙与硅酸钠溶液在弱碱性条件下合成硅酸钙水合物，再经过洗涤干燥，在惰性气氛下煅烧处理，然后采用偶联剂对粉体进行表面改性处理，最后进行精加工而获得硅灰石粉体，采用该方法生产人工合成改性硅灰石纤维成本极高，较天然硅灰石加工成本高达10-20倍，产品主要用于电子等高端行业，其普遍推广应用较差。

中国专利200910042410公开了一种采用纳米碳酸钙包覆，应用偶联剂改性硅灰石纤维的工艺技术，该技术所制取的硅灰石纤维成本较天然硅灰石加工成本高3-10倍，产品生产工艺复杂，操作难度较大，质量稳定性较难控制，目前尚未见其推广。

发明内容

本发明的目的在于克服现有生产技术存在的不足，提供一种阳离子型、高长径比、成本低的硅灰石纤维。

本发明的另一个目的是提供上述阳离子型高长径比硅灰石纤维的制备方法。

本发明的阳离子型高长径比硅灰石纤维，由如下组分和重量份数组成：

硅灰石            100

阳离子改性剂      0.1-1.5

上述阳离子型高长径比硅灰石纤维的优选重量份数为：

硅灰石            100

阳离子改性剂      0.2-1。

所述阳离子改性剂为酰胺类物质，优选双氨基与双羧基化合物的化合物，

所述的双氨基为己二胺等直链二胺中的一种或多种，双羧基为己二酸等直链二羧基化合物种的一种或多种。

所述的阳离子型改性剂的制备方法为：

在反应釜中预先加入100份溶剂，将116份己二胺与101份己二酸加入反应釜中，搅拌速度为65-120转/分钟，升温至60-65℃，反应3-3.5小时得到酰胺盐。

所述的溶剂为水。

其反应原理为：

所述的高长径比硅灰石纤维的制备方法，包括如下步骤：

a)筛分工序：将矿样进行粉碎，得到初级品，将初级品进行筛分，得到了粒径为100-150目的硅灰石次级品；

b)处理工序：在硅灰石次级品中加入阳离子改性剂，将预处理好的硅灰石次级品，干燥脱水处理，然后粉碎至粒径为320-400目，按照GB/T 1345-2005标准进行分级；

c)后处理工序：将分级好的硅灰石纤维进行分析检验，合格后包装入库，得到了成品。

本发明的改性原理为：

酯化：利用阳离子改性剂的羧基与硅灰石表面的羟基起酯化反应，使硅灰石表面改性。

阳离子化：在H+作用下，硅灰石阳离子化。

本发明所制的硅灰石纤维的技术指标如下：