應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微粉及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及石膏粉作填料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微粉及其制備方法，通過石蠟與磷石膏配比設(shè)計，研磨成600目細(xì)度以上的粉磨，使得得到的磷石膏的活性較高，穩(wěn)定性較強(qiáng)，并且其緩凝效果明顯，強(qiáng)度得到增強(qiáng)，軟化系數(shù)得到了改善，其在研磨成600目的細(xì)度以上后，其過篩率能夠達(dá)到93％以上，并將其作為原料制備成制品后，將其在自然環(huán)境中養(yǎng)護(hù)三天，其抗折強(qiáng)度能夠達(dá)到3.1?5.5MPa，將其養(yǎng)護(hù)27天，其抗折強(qiáng)度能夠達(dá)到17.1?18.7MPa。
【專利說明】
應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及石膏粉作填料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微粉及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]磷石膏是利用濕法工藝生產(chǎn)磷酸的生產(chǎn)過程中，磷礦石與硫酸反應(yīng)，生成磷酸和以二水硫酸鈣(CaS04 ? 2H20)為主要成份的磷石膏。據(jù)資料顯示，2007年我國共產(chǎn)磷石膏約 3000萬噸，預(yù)計至2010年磷石膏產(chǎn)量將達(dá)5000萬噸，目前全國共堆存磷石膏約1.6億噸，而利用率只有約10%。大量磷石膏的堆存給生產(chǎn)企業(yè)造成很大經(jīng)濟(jì)壓力，并且對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。國家環(huán)?？偩?006年首次將磷石膏定性為“危險廢棄物”，向全社會發(fā)出磷石膏綜合利用的警訊。磷石膏的綜合利用是一個世界性難題，中國作為世界上第一大磷肥生產(chǎn)國，同時也是第一大磷石膏副產(chǎn)國，因此對磷石膏的綜合利用尤為迫切。目前磷石膏少量用于生產(chǎn)水泥、硫酸、土壤改良等，而大量用于生產(chǎn)建筑材料。利用方法是將磷石膏用水洗滌、加入外加劑、進(jìn)行分離、干燥，再經(jīng)高溫煅燒，脫除游離水和部分結(jié)晶水，制得0半水石膏 (CaS04 ? 0.5H20)，經(jīng)粉磨制得建筑石膏粉，再生產(chǎn)各種石膏制品。
[0003]利用煅燒工藝處理獲得的石膏粉，其具有以下不容忽視的缺陷:(1)產(chǎn)品的質(zhì)量較差，使得將其作為原料制備的制品的抗折、抗壓強(qiáng)度較低，不能完全滿足制品的強(qiáng)度要求， 并且耐水性較差、軟化系數(shù)較低，容易造成安全隱患;凝固時間較短，不方便加工制品，加入緩凝劑導(dǎo)致成本較高，強(qiáng)度降低；(2)在煅燒處理過程中，其能耗較大，容易造成二次污染；[3]工藝流程長，設(shè)備復(fù)雜、成本高；(4)得到的石膏粉的活性較低，應(yīng)用范圍較為局限性，對磷石膏的處理量較低。
[0004]除此之外，現(xiàn)有技術(shù)中大多數(shù)石膏微粉的細(xì)度在100-200目，少量的在500目、300 目、1000目左右，使得得到磷石膏微粉僅僅能夠被應(yīng)用于建筑材料的制作領(lǐng)域，并且由于得到石膏微粉容易吸濕成團(tuán)，進(jìn)而導(dǎo)致了石膏微粉的品質(zhì)較差，阻礙了石膏微粉的應(yīng)用推廣， 降低了磷石膏的消耗量，使得磷化工產(chǎn)業(yè)的處理成本較高，污染了環(huán)境。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的石膏微粉及其制備方法。
[0006]具體是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
[0007]—種應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微粉，其原料成分以重量份計為石蠟〇.01-0.1份、磷石膏99-101份，該微粉目數(shù)為多600目。微粉細(xì)度較優(yōu)為1200目， 最優(yōu)為3000目。
[0008]所述的原料成分還包括0.1-0.3份的聚乙烯醇和/或0.05-0.08份的硫酸鋁和/或1-3份的聚合氯化鐵。
[0009]所述的石蠟，采用硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂中的一種或者任意幾種的混合物來替代。
[0010]本發(fā)明還提供述的應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微粉的制備方法，將磷石膏置于烘烤箱中，采用<70°c的溫度烘烤至磷石膏處于恒重后，將其置于研磨機(jī)中研磨，在研磨過程中，向其中加入石蠟和/或聚乙烯醇和/或硫酸鋁和/或聚合氯化鐵和/或硬脂酸和/或硬脂酸鈣和/或硬脂酸鋅和/或硬脂酸鎂，將其研磨至多600目的目數(shù)后， 即可。
[0011]所述的溫度，其為40-65 °C。[〇〇12]本發(fā)明還將上述的石膏微粉被應(yīng)用于PVC、PE、PP材料制品的制備中作為填料。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0014]通過石蠟與磷石膏配比設(shè)計，研磨成600目細(xì)度以上的粉末，使得得到的磷石膏的活性較高，穩(wěn)定性較強(qiáng)，并且其緩凝效果明顯，強(qiáng)度得到增強(qiáng)，軟化系數(shù)得到了改善，其在研磨成600目的細(xì)度以上后，其過篩率能夠達(dá)到93%以上，并將其作為原料制備成制品后，將其在自然環(huán)境中養(yǎng)護(hù)三天，其抗折強(qiáng)度能夠達(dá)到3.1-5.5MPa，將其養(yǎng)護(hù)27天，其抗折強(qiáng)度能夠達(dá)到17.l-18.7MPa。[0〇15]并將其應(yīng)用到PP、PE、PVC等高分子材料制品作為填料制備高分子材料制品時，其能夠有效的改善軟化系數(shù)，提高白度和柔韌度、并且抗折抗壓強(qiáng)度比采用傳統(tǒng)的石膏微粉作為填料制備的產(chǎn)品高出10-13個百分點。在制備磷石膏微粉的過程中，通過簡單的研磨并添加添加劑，使得得到微粉不易結(jié)團(tuán)，其活性較高，并且能夠長期保持活性?？朔宋⒎圯^細(xì)時，其遇到空氣結(jié)團(tuán)的缺陷，提高了磷石膏微粉的品質(zhì)。
[0016]本發(fā)明在將石膏微粉應(yīng)用于高分子材料制品領(lǐng)域作為填料時，其主要是將石膏微粉與高分子材料制品的原料進(jìn)行混合使用，其具體的應(yīng)用方法參見作為PP、PVC、PE等材料制品的制備過程中的使用方法。
[0017]在應(yīng)用PP材料制品時，其參見申請?zhí)枮?01510846436.7的一種磷石膏作為填料生產(chǎn)PP材料方法；并將添加本發(fā)明的石膏微粉作為填料制備的PP材料與申請?zhí)枮?201510846436.7的一種磷石膏作為填料生產(chǎn)PP材料方法制備出來的PP材料進(jìn)行性能對比， 得出，本發(fā)明的石膏微粉作為填料的制品的白度、柔韌度、抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度均較優(yōu)。
[0018]進(jìn)一步的，在應(yīng)用于PVC材料制品時，其參見的是申請?zhí)枮?01510844840.0的一種磷石膏作為填料生產(chǎn)的PVC型材及其生產(chǎn)方法;并將添加本發(fā)明的石膏微粉作為填料制備的PVC材料與申請?zhí)枮?01510844840.0的一種磷石膏作為填料生產(chǎn)的PVC型材及其生產(chǎn)方法生產(chǎn)的PVC型材的品質(zhì)和性能進(jìn)行對比，以及磷石膏粉的添加量進(jìn)行對比；在達(dá)到相同性能的前提下，本發(fā)明的磷石膏粉的添加量要高出20-30%，有效的降低了 PVC材料制品的成本，增大了磷石膏微粉的使用量，降低了磷化工產(chǎn)業(yè)的成本?！揪唧w實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體的實施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
[0020]實施例1
[0021]一種應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的石膏微粉，其原料成分以重量計為石蠟0.01kg、磷石膏99kg，該微粉細(xì)度為600目。[〇〇22]其制備方法，將磷石膏置于烘烤箱中，采用70°C的溫度烘烤至磷石膏處于恒重后， 將其置于研磨機(jī)中研磨，在研磨過程中，向其中加入石蠟，將其研磨至600目的細(xì)度后，即可。[〇〇23] 實施例2
[0024] —種應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的石膏微粉，其原料成分以重量計為石蠟0.1kg、磷石膏101kg，該微粉細(xì)度為1200目。[0〇25] 所述的原料成分還包括0.1kg的聚乙稀醇和/或0.05kg的硫酸錯和/或lkg的聚合氯化鐵。
[0026]其制備方法，將磷石膏置于烘烤箱中，采用60°C的溫度烘烤至磷石膏處于恒重后， 將其置于研磨機(jī)中研磨，在研磨過程中，向其中加入石蠟和聚乙烯醇和/或硫酸鋁和/或聚合氯化鐵，將其研磨至1200目的細(xì)度后，即可。[〇〇27] 實施例3
[0028] —種應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的石膏微粉，其原料成分以重量份計為石蠟0.05kg、磷石膏100kg，該微粉細(xì)度為3000目。[0〇29] 所述的原料成分還包括0.3kg的聚乙稀醇和/或0.08kg的硫酸錯和/或3kg的聚合氯化鐵。
[0030]其制備方法，將磷石膏置于烘烤箱中，采用40°C的溫度烘烤至磷石膏處于恒重后， 將其置于研磨機(jī)中研磨，在研磨過程中，向其中加入石蠟和聚乙烯醇和/或硫酸鋁和/或聚合氯化鐵，將其研磨至3000目的細(xì)度后，即可。
[0031]實施例4
[0032]—種應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的石膏微粉，其原料成分以重量份計為石蠟0.01kg、磷石膏101kg，該微粉細(xì)度為2000目。[0〇33] 所述的原料成分還包括0.2kg的聚乙稀醇和/或0.07kg的硫酸錯和/或2kg的聚合氯化鐵。[〇〇34]其制備方法，將磷石膏置于烘烤箱中，采用65°C的溫度烘烤至磷石膏處于恒重后， 將其置于研磨機(jī)中研磨，在研磨過程中，向其中加入石蠟和聚乙烯醇和/或硫酸鋁和/或聚合氯化鐵，將其研磨至2000目的細(xì)度后，即可。
[0035]實施例5
[0036]在實施例1的基礎(chǔ)上，其他均同實施例1，其采用的石蠟用硬脂酸和/或硬脂酸鈣和/或硬脂酸鋅和/或硬脂酸鎂來替代，在混合的過程中，其混合比為任意混合比。
[0037]在此有必要說明的是，上述實施例僅限于對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的解釋和說明，并不是對本發(fā)明的技術(shù)方案做限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上做出的非突出的實質(zhì)性特征和非顯著進(jìn)步的改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。
【主權(quán)項】
1.一種應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微粉，其特征在于，其原料 成分以重量份計為石蠟0.01-0.1份、磷石膏99-101份，該微粉目數(shù)為多600目。2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微粉，其特 征在于，所述的原料成分還包括0.1-0.3份的聚乙烯醇和/或0.05-0.08份的硫酸鋁和/或1-3份的聚合氯化鐵。3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微粉，其特 征在于，所述的石蠟，采用硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂中的一種或者任意幾種的 混合物來替代。4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微 粉的制備方法，其特征在于，將磷石膏置于烘烤箱中，采用<70°C的溫度烘烤至磷石膏處于 恒重后，將其置于研磨機(jī)中研磨，在研磨過程中，向其中加入石蠟和/或聚乙烯醇和/或硫酸 鋁和/或聚合氯化鐵和/或硬脂酸和/或硬脂酸鈣和/或硬脂酸鋅和/或硬脂酸鎂，將其研磨 至彡600目的目數(shù)后，即可。5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微粉的制備 方法，其特征在于，所述的溫度，其為40-65 °C。6.如權(quán)利要求1-3任一項所述的應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微 粉或如權(quán)利要求1-5任一項所述的應(yīng)用于高分子材料制品制備中作為填料的超細(xì)石膏微粉 的制備方法制備的石膏微粉，其特征在于，其被應(yīng)用于PVC、PE、PP材料制品的制備中作為填 料。
【文檔編號】C08K3/30GK106009713SQ201610315770
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】楊永彬
【申請人】貴州開磷磷石膏綜合利用有限公司