[发明专利]3000目以上无机粉体(粒径≤4.2μm)母料高效生产技术

说明书

本发明是“3000目以上无机粉体(粒径≤4.2μm)母料(包括色母粒)高效生产技术”，是向人们提供一种新的高效生产3000目以上无机粉体(粒径≤4.2μm)母料技术，使大规模生产3000目以上无机粉体母料成为实现，而且工艺简单化、容易化、高效化，生产效率不受粉体目数限制，用本技术生产1250目粉体与4000目粉体的生产效率是同等的。

发明背景：现在，在国内外对无机粉体的应用，引起广泛的关注，在改性塑料领域无机粉体起着重要的作用，无机粉体添入塑料不但节省高分子材料从而节省能源，而且能付于塑料许多新的性能，是制造工程塑料必不可少的添加剂。经过探索，人们发现超细无机粉体更为优越，从上世纪末开始用超细无机粉体。按照人们认识的共识，收在“化工辞典”上的定义为1250目以上(粒径≤10μm)的粉体称为超细粉体。现在应用的大多是1250目(粒径＝10μm)无机粉体，再细的无机粉体的应用受到在生产中添加这种粉体技术的限制。超细粉体添入塑料，无机粉体在塑料里必须分散均匀，否则会降低塑料的原有性能。在塑料里添加一般粉体(如325目、400目)，添加和分散均匀是容易办得到的；在塑料里添加超细粉体，添加和分散均匀都是很难的。一般都要做成母料添加，把难度放在做母料中解决。现在做超细无机母料的效率是很低的，用日本先进技术生产超细滑石粉1250目(粒径＝10μm)母料，用常规Φ75直径的双螺杆生产，日产(24小时)只能2-4吨。目数更高的无机粉体母料，未见到在市场上有大规模工业化生产的产品，如3000目无机粉体母料。

如3000目滑石粉，它比表面积(m²/g)大，表面能高，吸油量大，因此，添入塑料或做成母料工艺都是很难的。现在，国内外多用密炼机，如我国广东、深圳和台湾一带采用密炼机制造超细滑石粉母料，长时间混合、搅拌、加热和造粒，耗能高，采用微细粉体生产的产品易出现颗粒团聚和产品分散不均匀现象，因为本机不能活化粉体；日本研制了新技术，用双螺杆造粒机组生产，工艺先进，生产效率提高，产品质量稳定，但是需三次加料，在双螺杆机筒上多开两个加料口，在原料加料口加入载体塑料，塑料熔融后与第二个加料口加入的滑石粉混合，混合后塑化进行到第三加料口与从此口再加入的滑石粉混合，再经过塑化挤出造粒，在第二加料斗和第三加料斗中的滑石粉下料、进料仍有问题，他们生产的是1250目滑石粉母料，滑石粉越细下料越难，因此，规模化生产3000目以上无机粉体母料未见报导。3000目滑石粉粒子的比表面积(m²/g)比一般粉体(如400目粉体)比表面积要大得多，表面能高，表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有较高的活性，极不稳定，很容易与其它原子结合，在空气中很容易吸附空气分子发生气体反应，因此在粒子表面附有大量空气。因此在高目数无机粉中含有大量空气，表现体积很大，325目表观体积密度0.8-0.9，1250目表观体积密度0.25-0.3，4000目表观体积密度只有0.12，这给加料下料带来极大困难，下料是要排出空气才能下料，因此，靠粉体自重下料、进入机筒就产生很大困难，极易篷料；含有大量空气的3000目无机粉体体会像流水那样流动，因此，用强制加料斗，粉体会从缝隙喷出；粉体进入料筒，粒子要先“湿润”，而后才能被包覆，目数高的无机粉体吸油量更大，很难被湿润，因此，3000目无机粉体被塑料包覆亦是很困难的；3000目无机粉体粒子表面能很高，粉体越细，表面能越高，因此，3000目无机粉体粒子很易出现“团聚”现象，因此，常规出售的超细无机粉体多是团聚的粉体，团聚的粒子就不是3000目粉体了，团聚使分散困难随之出现，这就使得常常出现堵塞过虑网或堵料不下料。上述现象就构成了现代生产超细无机粉体母料的技术难题，限制了对3000目更细无机粉体的应用。

发明概要：本发明是向人们提供一种新的高效生产3000目以上无机粉体(粒径≤4.2μm)母料技术，使生产3000目以上无机粉体母料的工艺简单化、容易化、高效化，而且，生产效率不受粉体目数限制，用本技术生产1250目无机粉体母料与4000目无机粉体母料的生产效率是同等的。实验证明，用这种高效生产出的3000目滑石粉母料具有高的改性性能，是成功的。用本发明技术实践得知，用常规Φ75直径的双螺杆生产3000目滑石粉母料每天(24小时)可生产7-8吨，比较国内外现有技术生产1250目滑石粉母料效率提高2-3倍。

本发明是这样体现的：

1.配方。3000目以上无机粉体母料的组成各组份的重量份数范围，根据粉体的品种和细度不同，各组份相互配合的份数也不同，母料中的粉体的含量不同，各组份的配合重量份数也不同。母料的组成各组份的重量份数范围为：