[发明专利]一种表面改性硅灰石及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及硅灰石改性技术领域，尤其涉及一种表面改性硅灰石及其制备方法和应用。本发明提供的表面改性硅灰石，按重量份数计，包括硅灰石20～30份，碳化钨1～5份，聚乙二醇单硬脂酸酯7～12份，硫化铅锌矿浮选尾矿6～9份，增韧剂3～7份，润滑剂4～8份，破乳剂5～7份，橄榄油1～3份，艾蒿提取物4～10份，十二烷基磺酸钠1～5份，聚乙烯吡咯烷酮0.6～3份，3‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷2～6份，氨基磺酸10～19份，无水乙醇46～62份和水60～85份。本发明所述的表面改性硅灰石与ABS树脂复合后得到的产物的抗拉伸强度≥75MPa，抗冲击强度≥5.3KJ/m²，制品合格率≥98％。

技术领域

本发明涉及硅灰石改性技术领域，尤其涉及一种表面改性硅灰石及其制备方法和应用。

背景技术

硅灰石通常呈针状、放射状和纤维状的集合体，外观呈白色或灰白色，玻璃光泽到珍珠光泽，硬度为4.5～5.0，密度为2.78～2.91g/cm³，折光率为1.619～1.634，熔点为1455℃，10％的400目硅灰石水溶液的pH为10左右。重要的是，硅灰石还具有一系列优良的物理化学性质，如低温快烧性能：硅灰石在1020～1080℃就能够形成以钙长石为主晶相的硅-铝-钙的低温共熔体，用作陶瓷原料可降低烧成温度和缩短烧成时间，是一种理想的低温快烧陶瓷原料；电绝缘性：硅灰石具有较高的绝缘电阻和低的介电常数，是一种优质，高频电磁的原料；针状结构：经过特殊加工可获得长径比在15～20的针状硅灰石粉，是一种性能突出的橡胶、塑料增强材料；光学性能：硅灰石具有较高的白度、亮度和折光率，用作橡胶、油漆填料，可以部分代替钛白粉、立德粉等高档白色颜料。因此，硅灰石是一种用途广泛的工业矿物原料，由于硅灰石具有这些独特的物理和化学性能，使得其在塑料、橡胶、涂料和胶粘剂等领域有着广泛的应用。

但是，现有的天然硅灰石粉体表面具有亲水性，因而直接加入高聚物集料中分散性不好，当硅灰石与有机聚合物混合时，表现出两者之间的相容性极差，硅灰石粉在有机聚合物中分散不均匀，使得混合体系粘度增大，混合料流动困难，工艺成型性能恶化，导致复合材料的力学性能下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种表面改性硅灰石及其制备方法和应用，所述表面改性硅灰石提高了和基体的相容性，硅灰石颗粒在基体中均匀分布，提高了复合材料的界面结合强度，从而提高了复合材料的力学性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种表面改性硅灰石，按重量份数计，包括以下制备原料：

优选的，按重量份数计，包括以下制备原料：

优选的，按重量份数计，包括以下制备原料：

优选的，所述增韧剂为乙烯-1-辛烯共聚物、聚丁二烯或苯乙烯-丁二烯共聚物。

优选的，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、固体石蜡和液体石蜡；

所述聚乙烯蜡、固体石蜡和液体石蜡的质量比为(0.8～1.2)：(2.8～3.3)：(3.6～4.5)。

优选的，所述破乳剂包括氯化钙和乙二醇丁醚；

所述氯化钙和乙二醇丁醚的质量比为(1.8～2.5)：(4.5～5.3)。

优选的，所述硫化铅锌矿浮选尾矿，按照质量百分数计，包括：氧化硅45～56％、氧化铝10～17％、氧化镁14～20％、氧化铁3～8％、氧化钙0.5～1.3％和碳酸盐5～11％。