[发明专利]轻质页岩加工成抗燃添加材料的方法

说明书

本发明涉及一种用于塑料制品、橡胶制品、油漆生产过程中的非金属矿物抗燃添加材料的加工工艺。

随着工业的发展，塑料制品、橡胶制品、油漆等产品的需求量在迅速增加。这些产品的生产过程中，传统多使用硅藻土、硅质粘土做为添加材料。品位高的硅藻土矿储量有限，需寻找新的优质添加材料，以满足需要。轻质页岩，别名硬质蛋白土、嫩江页岩、蛋白土、蛋白石、兴安页岩、页岩、硅质页岩，是一种高硅质、多维微孔、高比表面积、轻质的天然非金属矿岩，是一种很好的抗燃添加材料，但目前还没有被重视而广泛的开发应用。

本发明的目的在于提供一种轻质页岩加工成抗燃添加材料的方法，用于塑料制品、橡胶制品、油漆产品中，提高该产品的抗燃度和耐磨度，降低产品的成本。

本发明选用轻质页岩，进行粒度加工和部分焙烧，按重量分数比经过均匀混合，用于塑料制品、橡胶制品、油漆生产过程中添加材料，其特征在于：

a、取轻质页岩为原料，用粉碎机把轻质页岩加工成250目—550目的微粒，

b、取粉碎成粒度在250目—550目的轻质页岩粉，置于焙烧炉中，在350℃—850℃的温度下焙烧，恒温时间为2—6小时，

c、取未焙烧的轻质页岩粉1—5个重量单位，与焙烧的轻质页岩粉5—10个重量单位混合后，搅拌均匀制成轻质页岩抗燃添加材料。

本发明选用的轻质页岩含硅量为85～95％、比表面积为300～330m²/g、孔半径为50～200埃。有比例的焙烧是为了改变其材料的物化性能，使其达到吸附性能强和提高抗燃度的效果。阻止和抗御燃烧是塑料制品、橡胶制品、油漆产品一直没有解决的问题。轻质页岩是多维微孔的矿岩，这就决定它是轻质材料，也就不会增加被添加制品的重量。在不改变被添加制品的原生产工艺，仅更换抗燃添加材料，即能提高被添加制品的抗燃烧温度和耐磨度，不仅如此，以塑料制品为例，传统添加材料添加量为15～30％，抗燃烧温度和耐磨度都不高；塑料制品的主要原材料高压聚乙烯和低压聚乙烯，国内现在价格均约在5000元/T，硅藻土添加材料价格为3500元/T，而轻质页岩加工成的抗燃添加材料的价格约在900元/T，添加量可达30～60％，大幅度的降低了成本，被添加制品的其他性能指标均不改变，抗燃烧温度提高200％、耐磨度提高20％、成本降低40％。

本发明的优点是：

1、轻质页岩不需选矿，生产加工工艺简单，成本低。    

2、不需改变原制品的生产工艺，仅更换抗燃添加材料，减少设备投资。

3、轻质页岩的化学成分稳定，物理性能独特，是抗燃添加材料的先天条件；轻质页岩的储量可观(约一千亿吨)，易开采，交通方便。

4、以塑料制品为例，添加30～60％的轻质页岩加工成的抗燃添加材料、抗燃度可提高200％、耐磨度可提高20％、成本可降低40％，塑料制品的其他性能指标不改变。

本发明的实施例：

本发明是将轻质页岩粉碎研磨成一定粒度粉状后，取其部分进行焙烧，再将未焙烧轻质页岩粉和焙烧轻质页岩粉，按一定比例搅拌成均匀的固态物理混合物。具体加工是：首先将选好的轻质页岩原矿石粉碎研磨成粒度为250目～550目的粉状制品，取其部分在350℃～850℃温度下，恒温2小时至6小时，按着未焙烧轻质页岩粉1至5个生产单位与焙烧轻质页岩粉5至10个重量单位混合搅拌而制成抗燃添加材料。

以塑料制品例，将轻质页岩经粉碎机研磨成320目粉状，取其部分粉碎的轻质页岩粉，在焙烧炉中，其温度350℃下焙烧，恒温2小时，取其8个重量单位的焙烧轻质页岩粉与320目未焙烧的轻质页岩粉2个重量单位混合搅拌均匀，制成粉状的抗燃添加材料。

使用时，将加工成的轻质页岩抗燃添加材料，直接添加入塑料、橡胶的制品材料中，经注塑或胶塑成塑材和橡胶制品。