水化硅酸钙超细粉体制备及表面改性

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1、硅酸盐学报,第卷第期年月,水化硅酸钙超细粉体制备及表面改性彭小芹,赵会星,蒋小花,许国伟重庆大学材料科学与工程学院,重庆摘要用生石灰和石英砂作为原材料,在水热反应条件下,制备了水化硅酸钙超细粉体。采用偶联剂干法改性处理方法对水化硅酸钙粉体进行表面,、。改性试脸对处理后的改性粉体进行沉降值和吸油值的侧定以评估改性剂种类改性剂掺量对水化硅酸钙粉体表面改性的影响实验发现铝酸配类,,血和《,偶联剂书和改性水化硅酸钙粉体其吸油值分别为团以的改性粉体吸收邻苯二甲酸二辛醋的体积沉降,和钦酸酷类偏联剂改性粉体其吸油值,,值分别为上升到的沉降值为硅烷偶联剂改性粉体的吸油值为目。,,沉降值为

2、通过激光粒度分布仪检测未改性水化硅酸钙粉体其平均粒度为四经铝酸醋类偶联剂书改性处理后其平均粒径降低到,,,。阿粉体的分散性大为提高结果表明以铝酸酩类偶联剂对水化硅酸钙粉体的改性效果较好钦酸醋类偶联剂次之硅烷类偶联剂改性效果较差关位词水化硅酸钙水热合成超细粉体表面改性中圈分类号文献标识码文章编号今刁‘戎”冉,,,,刁尸如月月口众川汤叼刀沁丫口,加,珑,,枷勿妙由。,“汕七此助山旧甘触山币玲此山公旧八,切,曰一,,,一,面血歇犯滋叮,脚,勿硒】切一,故脚。玲‘触昭力一扣叩,。自年人们开始用水热反应制备超细微粉石如等的研究较少开以来,用水热法制备的超细粉末的最小粒径已经达发利用

3、这一类水化硅酸钙材料所采用的原材料广泛。一,,,到数纳米的水平目前在水热合成硅酸盐材料易得可利用工业废渣符合环保要求而且安全,,,。,的工业生产中人们关注的重点是在较高的压力和无毒能耗低因此具有重要的应用价值鉴于此,用常,,温度下生成结晶程度较高的水化硅酸钙如托贝见的钙硅材料采用较低的温度和压力水热、、。〔】,莫莱石水石榴石硅酸钙石等产物州而对于合成出以水化硅酸钙为主要成分的超细粉体并对,,、在水热合成中生成的结晶度很低的水化产物如水其进行了表面改性处理以期在橡胶塑料等生产··、。化硅酸钙,凝胶托勃莫来中得到有效的应用。收稿日期刁卜修改稿收到日期伪减为创,卜曰山妞刁卜人酬

4、目魄刊姆巧一一,,。‘金项目重庆市自然科学荃金资助项目如二山叫介川声众捌犯,,,。第一作者彭小芹斤一女博士教授山闪曰第卷第期彭小芹等水化硅酸钙超细粉体制备及表面改性水化硅酸钙超细粉体的制备内乙曰飞咤月,︸口工丈月山切育代、抽扬︸一召芝一习切口乙韧目杨巴原材料实验所用生石灰为重庆山洞镇石灰厂产的块状新鲜生石灰,经鄂式破碎机破碎成粒径小于,,的小块再放入转速为正一次装料魄的功试验球磨机内粉磨。仁含量为。石英砂为产自重庆地区的石,,一英砂用小型球磨机振动磨温州市新矿而粉体机械有限公司产粉磨,用透气式比表面仪测定其,比表面积为含量为图水化硅酸钙粉体粒度分布曲线。粉体的合成水热反应

5、所用的实验设备为高压反应釜,其容积为,转速为。粉体制备工艺流程见水化硅酸钙粉体的表面改性及性能图所示。钙与硅的摩尔比为,水固质量比为测定。,配料置于高压釜后在内升温至。士表面改性℃,恒温,降温,水热反应压力为实验所用改性剂包括硅烷偶联剂。国外对应牌号为午美国联合碳公司产、巧日本信越公司产。无色至淡黄色透明液体,主要用来偶联有机高聚物和无机物,使两者化学键合成为整体。铝酸酷偶联剂,重庆化工研究院产,白色或黄色蜡状固体,用于橡胶及各种塑料制品的填充料的表面改性。铝酸酷偶联剂‘,‘重庆嘉世泰化,白色固体,用工厂产于橡胶及各种塑料制品的填充料的表面改性。钦酸脂偶联剂重庆嘉世泰化,

6、深棕工厂产色粘稠液体,使用于浓色母料,一般无机及有机颜料,、。硬脂酸涂料橡胶及塑料等重庆中图水化硅酸钙超细粉体制备工艺流程图,,源化工有限公司产白色颗粒状固体用来协同活化,少许掺量可以在保证改性质量的情况下,降低山改性成本。合成的粉体烘干后呈白色,主要成分为结晶不称取水化硅酸钙粉体置于高速混合机中低,,良或无定形的水化硅酸钙密度为。,左右,。妙速预热温控器温度调至℃实验设表面呈多孔状,粒径在左右,粉体比表面积备为张家港市通沙塑料机械有限公司生产的,可达时以上且易于团聚形成粒径较大的二次尸型高速混合机,功率为,转。粒子、速为。达到设,定温度后变高速档对,,采用济南润之科技有

7、限公司生产的改性分次加入质量分数下同的偶,,,犯型激光粒度分布仪对烘干后的水化硅联剂硬脂酸掺入量为每次间隔。。酸钙粉体进行粒度分析图为水化硅酸钙粉体粒总的活化时间为一得到改性水化硅酸钙。,,。度分布曲线由图可见水化硅酸钙粉体的平均粉体自然冷却至室温并用密封袋封存粒径为林,其中阿以下的颗粒占沉降值的测定,,林卿以下的颗粒占以下沉降值主要考察改性粉体在溶剂中的分散性和。。,。的颗粒占团聚情况沉降值越小粉体改性效果越好未改硅酸盐学报年,性的纳米水化硅酸钙的表面是强极性的在水中自然沉降。改性后水化硅酸钙粉体表面是非极性的,,侧闷协匕奋