[发明专利]一种改变凹凸棒土胶体性能的方法

说明书

技术领域

本发明属于凹凸棒加工技术领域，具体地，涉及一种改变凹凸棒土胶体性能的方法。

背景技术

凹凸棒土具有独特的晶体结构和优良的特殊性能，使得凹凸棒土在阻隔材料、吸附材料、塑料材料中有诸多应用，又称棒晶，是一种天然的一维无机纳米材料，通常情况下容易聚集，形成紧密平行聚集的棒晶束或者由棒晶束间相互聚集而形成的各种聚集体。棒晶的聚集导致不能充分发挥其纳米效应和吸附效应作用。为了提高凹凸棒土的分散性能，一般采用硅烷偶联剂进行表面处理以便降低凹凸棒土表面能。但是硅烷偶联剂价格较高，且工艺繁琐。

凹凸棒土独特的棒状晶体形态，易于分散在水介质中，具有优良的胶体悬浮性能，广泛应用于如铸造涂料、钻井泥浆、混凝土泥浆等 诸多领域，都添加适量凹凸棒土作为悬浮剂。凹凸棒土作为悬浮剂对涂料制品的运输、储藏和最后使用效果有着重要影响，但目前对凹凸棒土悬浮液悬浮性的研究尚少有报道。

因此，如何改善和提高凹凸棒土的胶体悬浮性能，已成为当前应用研究的重要内容之一。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种改变凹凸棒土胶体性能的方法，以提高凹凸棒土胶体悬浮性。

根据本发明提供的一种改变凹凸棒土胶体性能的方法，所述改变凹凸棒土胶体性能的方法包括如下步骤：

（1）提纯：将凹凸棒土粉加入到装有蒸馏水的烧杯中，在搅拌机中进行高速搅拌，制得凹凸棒土悬浊液，静置，去除下方悬浊液；再将剩余悬浊液干燥至恒重；再将所得凹凸棒土粉粉碎；

（2）氮离子辐照：利用离子束对步骤（1）中所得的凹凸棒土粉末进行辐照处理，以将凹凸棒土棒晶打散解离；

（3）有机修饰：将步骤（2）中所得凹凸棒土与硫酸钠以及硫代硫酸钠按照（19-21）：（3-4）：（1-4）的质量比混合均匀，得到高悬浮凹凸棒土。

优选地，所述步骤（1）所述高速搅拌条件为以转速5000-10000rpm高速搅拌10-20分钟。

优选地，所述步骤（1）所述静置20-40分钟。

优选地，所述步骤（1）所述去除下方悬浊液0.1-0.2L。

优选地，所述步骤（1）加入到蒸馏水的凹凸棒土粉为10-50g、200-300目。

优选地，所述步骤（1）将凹凸棒土粉加入到装有0.8-1.2L蒸馏水的烧杯中。

优选地，所述步骤（1）将所得凹凸棒土粉粉碎碎至800-1200目。

优选地，所述步骤（2）用10-20keV，10-40kG的氦离子束对步骤（1）中所得的凹凸棒土粉末进行辐照处理。

优选地，将步骤（2）中所得凹凸棒土与500-700目的硫酸钠以及800-900目的硫代硫酸钠按照20：3：3的质量比混合均匀，得到高悬浮凹凸棒土。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明所述的一种高悬浮性凹凸棒土的制备方法以凹凸棒土为原料，经过粉碎和提纯，再经过氦离子辐照处理，最后与硫酸钠和硫代硫酸钠均匀混合得到高悬浮性凹凸棒土。本发明所述的一种高悬浮性凹凸棒土的制备方法工艺简单、成本低廉、制备效率高。利用该方法制备的凹凸棒土样品的悬浮率可达85％以上，悬浮性能好且稳定。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

本实施例提供的一种改变凹凸棒土胶体性能的方法，所述改变凹凸棒土胶体性能的方法包括如下步骤：

（1）提纯：将凹凸棒土粉加入到装有蒸馏水的烧杯中，在搅拌机中进行高速搅拌，制得凹凸棒土悬浊液，静置，去除下方悬浊液；再将剩余悬浊液干燥至恒重；再将所得凹凸棒土粉粉碎；

（2）氮离子辐照：利用离子束对步骤（1）中所得的凹凸棒土粉末进行辐照处理，以将凹凸棒土棒晶打散解离；

（3）有机修饰：将步骤（2）中所得凹凸棒土与硫酸钠以及硫代硫酸钠按照21：3：1的质量比混合均匀，得到高悬浮凹凸棒土。

所述步骤（1）所述高速搅拌条件为以转速10000rpm高速搅拌10分钟。

所述步骤（1）所述静置40分钟。

所述步骤（1）所述去除下方悬浊液0.1L。

所述步骤（1）加入到蒸馏水的凹凸棒土粉为50g、200目。

所述步骤（1）将凹凸棒土粉加入到装有1.2L蒸馏水的烧杯中。

所述步骤（1）将所得凹凸棒土粉粉碎碎至800目。