[发明专利]一种高比重增强复合粉体填料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高比重增强复合粉体填料及其制备方法，属于精细化工技术领域。本发明所述高比重增强复合粉体填料的制备方法，包括以下步骤：将硅灰石粉、氯化钡和水混合，得到一级浆料；将所述一级浆料与复合分散剂混合，进行湿法研磨，得到二级浆料；将所述二级浆料与硫酸钠混合，进行液相沉积包覆，得到复合粉体；将所述复合粉体进行表面改性，得到高比重增强复合粉体填料。本发明以硅灰石粉为原材料，采用液相沉积法在硅灰石粉表面包覆一层硫酸钡，能够把硅灰石的增强效果和硫酸钡的高比重特性综合到复合粉体填料中，所制备的复合粉体填料具有优异的增强效果和高比重特性，将其用于ABS产品中，能够显著增强其力学性能和比重。

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，尤其涉及一种高比重增强复合粉体填料及其制备方法。

背景技术

硫酸钡是一种白色无定型粉末，熔点为1580℃，比重为4.3～4.7，因具有高白度、高光泽、化学惰性强、耐酸耐碱、稳定性好以及能吸收有害射线等优点被广泛用于塑料制品中，尤其是其独特的高比重特点，使其成为一种最理想、最具有前景的增重填料。

硅灰石为链状的偏硅酸盐矿物，属三斜晶系，呈纤维状、针状结构，一般情况下耐酸、耐碱、耐化学腐蚀，吸油性低、电导率低、绝缘性好。由于其长径比达(15～20)：1，这种针状结构使得硅灰石和其他短玻纤一样，可作为树脂的增强填料以改进塑料复合材料的性能，用于填料方面可做增强剂，可以显著提高基体材料的拉伸强度、挠曲强度和硬度，改善基体材料热稳定性、尺寸稳定性和耐磨性，被广泛应用在塑料改性等领域。

目前，热塑性塑料的应用朝着轻质化方向发展，但也有很多热塑性塑料希望拥有较高的比重来达到更好的应用前景，同时还要满足较高的强度，这种材料通常用来代替金属制品，一般依靠添加高比重的无机粉体(如硫酸钡等)来满足要求，未见将硫酸钡和硅灰石复合使用的方法报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高比重增强复合粉体填料及其制备方法，所制备的复合无机阻燃填料具有高增强效果和高比重特性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种高比重增强复合粉体填料的制备方法，包括以下步骤：

将硅灰石粉、氯化钡和水混合，得到一级浆料；

将所述一级浆料与复合分散剂混合，进行湿法研磨，得到二级浆料；

将所述二级浆料与硫酸钠混合，进行液相沉积包覆，得到复合粉体；

将所述复合粉体进行表面改性，得到高比重增强复合粉体填料。

优选的，所述硅灰石粉由硅灰石原矿依次经过一次破碎、二次破碎和干法研磨制备而成；所述硅灰石粉的粒径为400～600目，所述硅灰石粉的形状为针状。

优选的，所述硅灰石粉与氯化钡的质量比为1:(5～7)，所述硫酸钠与氯化钡的摩尔比为(1～1.2):1。

优选的，所述复合分散剂为聚羧酸钠和十二烷基苯磺酸钠；所述聚羧酸钠和十二烷基苯磺酸钠的质量比为(3～5)：(4～6)。

优选的，所述复合分散剂与硅灰石粉的质量比为(0.007～0.011):1。

优选的，所述一级浆料的固含量为40～50％。

优选的，所述湿法研磨的转速为2500～3000r/min，时间为2～2.5h，温度为70～80℃；所述二级浆料中物料的粒径为6000目。

优选的，所述液相沉积包覆的温度为110～120℃，所述液相沉积包覆在搅拌条件下进行，所述搅拌的速度为250～300r/min，时间为0.8～1h。