[发明专利]一种电线电缆专用重质碳酸钙改性方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于矿物粉体化工领域，特别是一种电线电缆专用重质碳酸钙改性方法及其装置。

背景技术

重质碳酸钙是一种十分重要的功能性无机填料，被广泛地应用于塑料、橡胶、涂料和造纸工业领域。然而，碳酸钙粒子表面分布有强亲水性的羧基，和有机高聚物基质材料的界面性质不同，相容性差，难以在基质材料中分散均匀以及和基质材料形成强的结合力，造成两材料之间的界面缺陷，使复合材料某些力学性能下降，而电线电缆用的重质碳酸钙需要与树脂有机载体和高分子材料具有很好的相容性和相塑性，所以需要对重质碳酸钙进行改性，通常只是加硬脂酸系列改性剂，这种改性效果不好。

发明内容

为了使重质碳酸钙无机材料与树脂有机载体和高分子材料具有很好的相容性和增塑性，本发明提出一种电线电缆专用重质碳酸钙改性方法及其装置。

这种电线电缆专用重质碳酸钙改性方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）、将重质碳酸钙加入研磨装置中磨成细粉至平均粒径1500~2000目；

2）、再通过四根入料管分别在粉体中加入水、硬脂酸、铝酸脂偶联剂和聚酯型超分散剂搅拌形成混合物，水占混合物总重量的0.4~0.5%，硬脂酸占混合物总重量的0.9%~1.1%，铝酸脂偶联剂占混合物总重量的1%~1.2%；聚酯型超分散剂占混合物总重量的0.5~0.8%，将混合物放入到微波改性装置中，进行微波加热改性,加热温度为80℃，加热时长为8min;

3）、用干燥装置干燥至含水量为0.1%~0.2%，打碎至粒径1500~2000目；

4）、用布袋除尘收集装置收集后冷却得改性重质碳酸钙，平均粒径1500~1900目。

这种电线电缆专用重质碳酸钙微波改性装置，包括微波改性装置、研磨装置、干燥装置和布袋除尘收集装置，其特征在于，研磨装置下安装有微波改性装置，所述微波改性装置包括第一电机、第一圆筒、第二圆筒、螺旋杆、微波发射管、环形波导器、铰链和挡板，第二圆筒上有入料口，入料口旁有四根入料管，螺旋杆位于第二圆筒中，螺旋杆采用透微波材质，螺旋杆与第一电机通过法兰连接，第一圆筒和第二圆筒中段之间安装有微波发射管，微波发射管下安装有环形波导器，挡板通过铰链安装在第二圆筒右端；微波改性装置右侧连接有干燥装置，干燥装置右侧连接有布袋除尘收集装置。

干燥装置包括机架、电源、PLC控制器、分流板、第二电机、电热管、温度传感器和搅拌器，温度传感器和电热管安装在机架内壁上，机架内壁上安装有分流板，机架下部有搅拌器，搅拌器下部连接有第二电机，机架外侧安装有电源和PLC控制器，温度传感器、微波发射管与PLC控制器电连接，微波发射管和PLC控制器都与电源电连接。

透微波材质为高硅氧耐火纤维-聚苯硫醚-聚醚砜复合材料。

分流板为2~4块。

在使用时，将重质碳酸钙加入研磨装置中研磨至粒径1500~2000目；研磨好后，通过入料管向粉体中加入水、硬脂酸、铝酸脂偶联剂和聚酯型超分散剂，第一电机带动螺旋杆旋转输送混合物，通过PLC控制器控制微波发射管发射微波，环形波导器起保护作用，挡板、法兰和第一圆筒形成密闭空间，在微波功能下，碳酸钙改性，生成化学键，由于微波功能是由内而外，所以大大缩短了改性时间，混合物布满整个微波改性装置时，混合物会吸收微波能，在远端挡板处打开也不会造成大量微波外散，改性后混合物落入至干燥器中有小部分成块的混合物被搅拌器打成粉，经过干燥，由于负压，混合物经过分流板形成的隔层进入到布袋除尘收集装置被收集冷却。

本发明的有益效果是由内而外的功能使重质碳酸钙的改性时间更短，改性更充分，这种改性后的重质碳酸钙具有耐热性、分散性，能很好的与树脂有机载体和高分子材料相容，从而使电线电缆韧性、光亮度、塑料滞热性和弯曲强度增加；增强电线电缆的耐光抗老化性。

附图说明

图1A.本发明左部结构示意图

图1B. 本发明右部结构示意图

1、微波改性装置，1.1、第一电机，1.2、第一圆筒，1.3、第二圆筒，1.4、螺旋杆，1.5、微波发射管，1.6、环形波导器，1.7铰链，1.8、挡板，1.9、第一电机，1.10、法兰，1.11、入料口，1.12、入料管，2、研磨装置，3、干燥装置，3.1、机架，3.2、电源，3.3、PLC控制器，3.4、分流板，3.5、第二电机，3.6、电热管，3.7、温度传感器，3.8、搅拌器， 4、布袋除尘收集装置。

具体实施方式