[发明专利]一种超细CaSiO3导电粉的微复合制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种超细（≤50μm）CaSiO₃导电粉的微复合制备方法，超细CaSiO₃导电粉具有很高的白度、良好的导电性能和较高的耐热、耐候性能，主要用于电子技术、塑料、冶金、建材、环保等。

背景技术：

CaSiO₃（硅灰石）是近年来开发利用的一种新型矿物原料，主要用于塑料、橡胶、聚合物、涂料、陶瓷、冶金、建材、环保及做石棉的代用品。随着粉体技术和改性技术的发展，CaSiO₃粉体的应用领域正在不断地扩大。无机粉体经化学镀金属化后，具有良好的导电性，在电磁屏蔽、抗静电、复合导电功能材料等领域，具有广阔的应用前景。目前，用化学镀处理使粉末表层金属化的无机粉体，包括SiC、Al₂O₃、ZrO₂、Fe₃O₄、SiO₂、石墨、金刚石、玻璃、云母、蒙脱石、莫来石等。另一方面，电子技术的发展使导电粉末的需求量不断增加，研制成本低廉性能优异的导电粉体已成为一项重要的工作。

硅灰石是一种无机针状矿物，其特点无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，有玻璃和珍珠光泽，低吸水率和吸油值，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。涂料级硅灰石粉具有一种良好的补强性，既可以提高涂料的韧性和耐用性，又可以保持涂料表面平整与良好的光泽度。而且提高了抗洗刷和抗风化性能，还可减少涂料与油墨的吸油量并保持碱性，具有抗腐蚀能力。可以得到高质量颜色明亮的涂料，并具有良好的均涂性和抗老化性能。使涂料可以得到更好的机械强度、增加耐久性、增强粘附力和抗腐蚀性能。还有良好的覆盖率、附着力。

塑料橡胶级硅灰石具有独特的针状纤维、良好的绝缘性、耐磨性以及较高的折光率。是塑料、橡胶制品较好的填充材料。特点与性能：硅灰石粉可以提高冲击强度、增强流动性以及改善抗拉强度、线性拉伸及模收缩率。

摩擦级硅灰石粉是一种特殊的针状结构，同时硅灰石独有的物理机械效能。大大增强了成品的耐摩擦性、耐热性。当产品填充到里面，可以提高摩擦灵活性与及稳定性等特点。造纸级硅灰石粉经过特殊加工工艺后仍能保持其独特的针状结构，使添加了硅灰灰石粉的白板纸，提高其白度,不透明度(面层遮盖度),平整度,平滑度,适应性，减少定量横差和纸板湿变形,提高印刷适应性,并且可大幅度降低其他各种原材料的使用量，从总体上降低纸制品成本。

建材级硅灰石粉是一种无毒、无味、无放射性等优点，逐渐取代了对人体健康有害的石棉，成为新世纪环保建材的新原料。经过特殊加工工艺后仍能保持其独特的针状结构,使添加了硅灰石针状粉的硅钙板、防火板等材料的抗冲击性、抗弯折强度、耐磨强度均大大提高。在建筑材料领域，硅灰石将被更加广泛的应用。

陶瓷级硅灰石粉在陶瓷原料中加入适量的硅灰石粉，可以大幅度降低烧成温度，缩短烧成时间，实现低温快速一次烧成。大量节约燃料，明显降低产品成本；同时提高产品的机械性能、减少产品的裂缝和翘曲、增加釉面光泽、提高胚体强度,进而提高产品的合格率。

近年来，导电粉末作为一种特殊功能填料，添加于添料、高分子材料中已被广泛应用于航空航天、电子、汽车等行业的非金属制件，使其具有导电、抗静电、防止电磁干扰等特殊功能。传统的导电粉末，有金属粉末、炭黑、石墨、碳纤维、金属纤维和金属氧化物等。其中，金属粉末价格较贵，易氧化而降低导电性能；金属纤维混合分散不均，加工过程中易折出和发生取向，只用于导电性能要求特好的电磁波屏蔽等场合；石墨所需添加量较大（30%），使制品性能变脆；碳纤维价格昂贵；金属氧化物粉末导电性能较差。实际应用较多的是炭黑，尽管它能赋予材料优良的导电性能，但其色彩单一、着色性差，很难满足不同领域和用户的要求。一般用于导电材料的导电粉末，要求其电阻率小于10Ω·m。复合导电填料一般是以一种价廉、质轻的材料如重晶石、玻璃微珠等作为基底或芯材，通过化学沉积再煅烧的方法，在其表面包覆一层氧化物导电物质而制得。人们使用SnCl₄·5H₂O和SbCl₃化学共沉淀包覆重晶石来制备复合填料系已有不少报道，而以超细硅灰石粉做基底采用化学镀膜的研究报道还刚刚开始。

发明内容：