一种超细粉体表面改性方法及设备与流程

本发明涉及表面改性，尤其是指一种超细粉体表面改性方法及设备。

背景技术：

1、化学改性被广泛用于提高碳化硅粉体在水介质中的分散性。而对于化学改性，重要的是找到一种有效的化学表面改性剂。以前的研宄人员已经报道，可以通过引入氢氧化四甲基铵来降低碳化硅浆料的粘度值。其他研宄者还报道了其他有效的改性剂，例如海藻酸钠(sa)，聚乙烯亚胺和偶联剂硅烷。但是广泛使用的硅烷偶联剂(例如kh550)会发生自聚合，从而导致改性碳化硅浆料粘度过高。另一被广泛使用的离子改性剂由于存在挤出现象也无法用于实际生产。因此如何改进上述技术问题是当前急需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种超细粉体表面改性方法及设备，使用预处理硅烷偶联剂kh550和预处理聚马来酸(pma)二元改性剂改性碳化硅粉体，能有效解决改性碳化硅浆料粘度过高的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种超细粉体表面改性方法，包括以下步骤：

4、s1，对碳化硅原料颗粒进行粉碎，粉碎好的碳化硅粉末进行分级筛选；

5、s2，对步骤s1中筛选后的碳化硅粉末进行除杂提纯制成碳化硅微粉；

6、s3，使用氢氧化钠预处理聚马来酸使其充分带电，然后加入步骤s2中制得的碳化硅微粉搅拌混合均匀，得到改性的碳化硅浆料；

7、s4，在步骤s3中得到的改性碳化硅浆料中加入预处理后的硅烷偶联剂kh550溶液进行混合搅拌2h；

8、s5，对步骤s4中的混合浆液进行离心处理并且使用去离子水清洗，烘干后得到改性碳化硅粉体。

9、优选地，所述步骤s3在操作过程中始终固定ph值为8。

10、优选地，所述步骤s5中的烘干温度为70-80℃，烘干时长为24h。

11、上述任意一项所述的一种超细粉体表面改性方法使用的设备，包括混料罐，所述混料罐上设有第一加料罐、第二加料罐及粉料添加口，所述混料罐内设有搅拌器，所述混料罐的底部连接设有离心清洗组件。

12、优选地，所述离心清洗组件包括离心桶和支撑架，所述离心桶的底部设有离心驱动电机，所述离心桶内设有搅拌棒，所述离心桶口处设有导料管、进水管和吸水管，所述导料管、进水管和吸水管均固定安装在所述支撑架上，所述导料管与所述混料罐连通，所述进水管和吸水管上分别设有截止阀和抽液泵。

13、本发明的有益效果：

14、在实际使用情景中，将预处理完成的聚马来酸和预处理后的硅烷偶联剂kh550溶液分别放入第一加料罐和第二加料罐中暂存，第一加料罐和第二加料罐与混料罐之间设有输送管道，管道上设有控制阀，加工的时候操作控制阀将适量的聚马来酸输送到混料罐中，启动搅拌器，然后控制加入碳化硅微粉使得二者充分混合搅拌均匀得到改性碳化硅浆料，然后控制第二加料罐加入预处理后的硅烷偶联剂kh550溶液继续混合搅拌；完成搅拌后将浆料输送至离心清洗组件中进行离心处理，然后取出改性粉料放入烘箱进行烘干即可得到改性碳化硅粉体，将离心清洗组件直接连通混料管1减少了中间的转运环节，能有效减少杂质的进入。本发明使用预处理硅烷偶联剂kh550和预处理聚马来酸(pma)二元改性剂改性碳化硅粉体，能有效解决改性碳化硅浆料粘度过高的问题。

技术特征：

1.一种超细粉体表面改性方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超细粉体表面改性方法，其特征在于：所述步骤s3在操作过程中始终固定ph值为8。

3.根据权利要求1所述的一种超细粉体表面改性方法，其特征在于：所述步骤s5中的烘干温度为70-80℃，烘干时长为24h。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种超细粉体表面改性方法使用的设备，其特征在于：包括混料罐(1)，所述混料罐(1)上设有第一加料罐(2)、第二加料罐(3)及粉料添加口(4)，所述混料罐(1)内设有搅拌器(5)，所述混料罐(1)的底部连接设有离心清洗组件(6)。

5.根据权利要求4所述的一种超细粉体表面改性设备，其特征在于：所述离心清洗组件(6)包括离心桶(61)和支撑架，所述离心桶(61)的底部设有离心驱动电机，所述离心桶(61)内设有搅拌棒(62)，所述离心桶(61)口处设有导料管(63)、进水管(64)和吸水管(65)，所述导料管(63)、进水管(64)和吸水管(65)均固定安装在所述支撑架上，所述导料管(63)与所述混料罐(1)连通，所述进水管(64)和吸水管(65)上分别设有截止阀和抽液泵。

技术总结
本发明涉及表面改性技术领域，尤其是指一种超细粉体表面改性方法，包括以下步骤：S1，对碳化硅原料颗粒进行粉碎，粉碎好的碳化硅粉末进行分级筛选；S2，对步骤S1中筛选后的碳化硅粉末进行除杂提纯制成碳化硅微粉；S3，使用氢氧化钠预处理聚马来酸使其充分带电，然后加入步骤S2中制得的碳化硅微粉搅拌混合均匀，得到改性的碳化硅浆料；S4，在步骤S3中得到的改性碳化硅浆料中加入预处理后的硅烷偶联剂KH550溶液进行混合搅拌2h；S5，对步骤S4中的混合浆液进行离心处理并且使用去离子水清洗，烘干后得到改性碳化硅粉体。本发明使用预处理硅烷偶联剂KH550和预处理聚马来酸(PMA)二元改性剂改性碳化硅粉体，能有效解决改性碳化硅浆料粘度过高的问题。

技术研发人员：张谋军,季建新
受保护的技术使用者：新疆恒远中汇彩印包装股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15