本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種防火隔熱玻纖用涂覆乳液的制備方法,包括下列步驟:(1)將蛭石浸泡在含有膨脹劑A和分散劑B的處理液中,加熱攪拌反應(yīng);(2)對(duì)步驟1制備的乳液過(guò)濾洗滌,并提取乳液的濾餅;(3)將步驟2得到的濾餅均勻分散于水中,機(jī)械處理后配置成第一固含量的懸濁液;(4)對(duì)步驟3制備的懸濁液,在離心分離除去多余水分,最終配成第二固含量的乳液。這種乳液涂覆后由于層間隔層存在空氣,因而具有導(dǎo)熱系數(shù)小、隔熱良好的特點(diǎn)。與耐高溫纖維制品如陶瓷纖維制品、高硅氧玻璃纖維制品相比,這種蛭石乳液涂層制品制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種包含蛭石的乳液制備方法,具體來(lái)說(shuō),涉及。
技術(shù)介紹
蛭石是一種層狀結(jié)構(gòu)的含鎂的水鋁硅酸鹽次生變質(zhì)礦物,其硅酸鹽層狀結(jié)構(gòu)的厚度僅近10埃,而層間被含有鎂、鈣、鈉離子的水層分開(kāi),因此加熱可以使水分蒸發(fā)而使蛭石層間變大而發(fā)生熱膨脹。 而近些年,國(guó)內(nèi)廠家使用物理機(jī)械法將膨脹蛭石研磨到一定細(xì)度后加入粘合劑制成乳液,這種乳液具有懸浮不穩(wěn)定靜置分層,使用需再次攪拌的缺點(diǎn);最主要的是這種蛭石顆粒研磨成近似球體,造成涂覆后成膜性差,加入粘合劑影響耐溫性等缺點(diǎn),而一直沒(méi)有推廣開(kāi)來(lái)。但國(guó)內(nèi)關(guān)于化學(xué)膨脹蛭石的研究已經(jīng)有很多進(jìn)展,東華大學(xué)毛志平等人的三個(gè)專(zhuān)利CN101049942A《一種蛭石水溶膠及其制備方法和應(yīng)用》,CN101307182A《介觀尺度片狀蛭石和耐高溫聚合物隔熱復(fù)合膜的制備方法》,CN102070154A《一種無(wú)機(jī)蛭石膜的制備方法》,都提到利用有機(jī)插層和研磨方法制備蛭石乳液,但卻具有步驟復(fù)雜、成本高,且反復(fù)研磨造成徑厚比小和成膜性差的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題提供,其用于提供一種導(dǎo)熱系數(shù)低的隔熱材料。本專(zhuān)利技術(shù)解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下 ,包括下列步驟 (I)將蛭石浸泡在含有膨脹劑A和分散劑B的處理液中,加熱攪拌反應(yīng);(2)對(duì)步驟I制備的乳液過(guò)濾洗滌,并提取乳液的濾餅; (3)將步驟2得到的濾餅均勻分散于水中,機(jī)械處理后配置成第一固含量的懸濁液;(4)對(duì)步驟3制備的懸濁液,在離心分離除去多余水分,最終配成第二固含量的乳液。本專(zhuān)利技術(shù)采取上述方法的原理在于 采用化學(xué)剝離蛭石方法生產(chǎn)一種懸浮性好、隔熱耐溫的蛭石乳液。通過(guò)蛭石層間的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子與浸潤(rùn)劑中的離子置換,配合分散劑與置換出的陽(yáng)離子范德華力結(jié)合作用來(lái)提高蛭石置換效率,大幅增加蛭石層間距;在通過(guò)后處理作用制備出完全剝離的片層蛭石懸濁液。該乳液涂覆于紙干燥后即可成膜整片揭起,膜柔軟且有一定的強(qiáng)度。這種乳液涂覆后由于層間隔層存在空氣,因而具有導(dǎo)熱系數(shù)小、隔熱良好的特點(diǎn)。與耐高溫纖維制品如陶瓷纖維制品、高硅氧玻璃纖維制品相比,這種蛭石乳液涂層制品制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。本專(zhuān)利技術(shù)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述,并且,部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn),或者通過(guò)實(shí)施本專(zhuān)利技術(shù)而了解。本專(zhuān)利技術(shù)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的描述,以使得本專(zhuān)利技術(shù)的上述優(yōu)點(diǎn)更加明確。其中, 圖1是本專(zhuān)利技術(shù)的乳液的蛭石膜電鏡照片; 圖2是本專(zhuān)利技術(shù)的乳液的蛭石乳液粒徑分布 圖3是本專(zhuān)利技術(shù)的乳液的蛭石乳液干燥成膜 照片。具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式,借此對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題,并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說(shuō)明的是,只要不構(gòu)成沖突,本專(zhuān)利技術(shù)中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合,所形成的技術(shù)方案均在本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本專(zhuān)利技術(shù)主要是針對(duì)化學(xué)膨脹法剝離蛭石層狀結(jié)構(gòu)。如圖1,2,3所示,本專(zhuān)利技術(shù)主要是利用膨脹劑滲透蛭石層間并在層間的垂直軸向產(chǎn)生粗膨脹,然后浸入水中后膨脹加劇,高剪切的情況下制備成層狀蛭石的懸浮液。這種乳液涂覆后由于層間隔層存在空氣,因而具有導(dǎo)熱系數(shù)小、隔熱良好的特點(diǎn)。與耐高溫纖維制品如陶瓷纖維制品、高硅氧玻璃纖維制品相比,這種蛭石乳液涂層制品制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,因此備受人們的關(guān)注,應(yīng)用領(lǐng)域得到日益擴(kuò)大。其中,本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)原理是采用化學(xué)剝離蛭石方法生產(chǎn)一種懸浮性好、隔熱耐溫的蛭石乳液。通過(guò)蛭石層間的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子與浸潤(rùn)劑中的離子置換,配合分散劑與置換出的陽(yáng)離子范德華力結(jié)合作用來(lái)提高蛭石置換效率,大幅增加蛭石層間距;在通過(guò)后處理作用制備出完全剝離的片層蛭石懸濁液。該乳液涂覆于紙干燥后即可成膜整片揭起,膜柔軟且有一定的強(qiáng)度。其專(zhuān)利技術(shù)步驟是 1、將6#蛭石浸泡在含有膨脹劑A和分散劑B的處理液中進(jìn)行插層膨脹,加熱攪拌反應(yīng); 2、步驟I制備的乳液過(guò)濾洗滌; 3、步驟2得到的濾餅在均勻分散于水中,機(jī)械處理后配置一定固含量; 4、步驟3制備的懸濁液,過(guò)篩,篩除不膨脹雜質(zhì)后,在離心分離除去多余水分,最終配成一定固含量的乳液; 5、步驟I中提到的膨脹劑A包含碳原子3-15的有機(jī)酸鹽、和碳酸子6-20的有機(jī)胺鹽等的一種或者多種,用量是蛭石量的5-200% ;6、步驟I中提到的分散劑B可以是無(wú)機(jī)分散劑,例如三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等,也可以是有機(jī)分散劑,例如三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯等的一種或多種,用量在為蛭石用量的5-200% ; 7、步驟I中提到的反應(yīng)溫度為室溫到100°C,最好在40-95°C,攪拌速度為50_200rpm,最好在50-100rpm ;反應(yīng)時(shí)間在2_48h,最好在2_36h ; 8、步驟3中提到的機(jī)械處理的儀器可以是膠體磨、球磨機(jī)、砂磨分散機(jī)、乳化機(jī)等; 9、步驟3中提到的固含量在1-35%之間,最好為4%-30%;處理的時(shí)間在l_10h,最好在2-8h ; 10、步驟4提到篩除不膨脹物質(zhì)主要是泥沙和云母等雜質(zhì);乳液的固含量在5%-45%之間,最好在5-35%。11、步驟4提到的乳液的徑厚比在1:200-1 :30000之間,pH值在6-10,粘度在200-10000。下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本專(zhuān)利技術(shù)不限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1 將20克6#蛭石浸泡在400ml含有5mol/L的硬質(zhì)酸鈉和lmol/L的六偏磷酸鈉的處理液中進(jìn)行插層膨脹,溫度為60°C,攪拌速度為200rpm,反應(yīng)24h ;完成后乳液過(guò)濾洗滌10次;將濾餅在分散后,固含量調(diào)整到20%,使用砂磨分散機(jī)在5000rpm下處理4h,過(guò)篩,除去不膨脹的雜質(zhì),離心分離除去多余水分至固含量為30%的蛭石乳液。實(shí)施例2 前處理同實(shí)施例1,在固含量在調(diào)整20%后,使用球磨機(jī)在500rpm下處理5h,過(guò)篩,除去不膨脹的雜質(zhì),離心分離除去多余水分至固含量為30%的蛭石乳液。實(shí)施例3 將200克6#蛭石浸泡在IL含有5mol/L的十二烷基三甲基溴化銨和O. 2mol/L的聚丙烯酸鈉的處理液中進(jìn)行插層膨脹,溫度為70°C,攪拌速度為200rpm,反應(yīng)24h ;完成后乳液過(guò)濾洗滌10次;將濾餅在分散后固含量在調(diào)整到20%,使用乳化機(jī)在5000rpm下高剪切處理4h,過(guò)篩,除去不膨脹的雜質(zhì),離心分離除去多余水分至固含量為30%的蛭石乳液。本專(zhuān)利技術(shù)采用化學(xué)剝離蛭石方法生產(chǎn)一種懸浮性好、隔熱耐溫的蛭石乳液。通過(guò)蛭石層間的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子與浸潤(rùn)劑中的離子置換,配合分散劑與置換出的陽(yáng)離子范德華力結(jié)合作用來(lái)提高蛭石置換效率,大幅增加蛭石層間距;在通過(guò)后處理作用制備出完全剝離的片層蛭石懸濁液。該乳液涂覆于紙干燥后即可成膜整片揭起,膜柔軟且有一定的強(qiáng)度。這種乳液涂覆后由于層間隔層存在空氣,因而具有導(dǎo)熱系數(shù)小、隔熱良好的特點(diǎn)。與耐高溫纖維制品如陶瓷纖維制品、高硅氧玻璃纖維制品相比,這種蛭石乳液涂層制品制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本專(zhuān)利技術(shù)的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種防火隔熱玻纖用涂覆乳液的制備方法,包括下列步驟:(1)將蛭石浸泡在含有膨脹劑A和分散劑B的處理液中,加熱攪拌反應(yīng);(2)對(duì)步驟1制備的乳液過(guò)濾洗滌,并提取乳液的濾餅;(3)將步驟2得到的濾餅均勻分散于水中,機(jī)械處理后配置成第一固含量的懸濁液;(4)對(duì)步驟3制備的懸濁液,在離心分離除去多余水分,最終配成第二固含量的乳液。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:吳從華,任川榮,
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人:西安友基復(fù)合材料有限公司,
類(lèi)型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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