一种用于海事级反光膜的玻璃微珠及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于海事级反光膜的玻璃微珠及其制备方法，属于玻璃微珠制造 领域。
【背景技术】
[0002] 反光膜是利用光学原理，能把光线逆反射回到光源处的一种特殊结构的薄膜。反 光膜是采用特殊的工艺将由玻璃微珠形成的反射层和？￥(：、？1?￡1\亚克力、？(：等高分子材 料相结合而形成的一种新颖的反光材料。其中玻璃微珠是制造反光膜的重要原料，但是在 实际生产中，由于其表面呈"亲水疏油"的极性状态，导致其与高分子聚合物基体之间的 相容性和亲和性较差，与聚合物基体之间的明显界面效应使得玻璃微珠产生团聚等现象， 影响反光膜的性能，导致品质下降，另外，现有市场上的玻璃微珠还存在着综合性能差的缺 点，无法满足海事级反光膜的使用要求。
【发明内容】
[0003] 本发明的在于针对现有技术的不足，提供一种用于海事级反光膜的玻璃微珠及其 制备方法，提尚其综合性能。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] 一种用于海事级反光膜的玻璃微珠，由以下重量份的原料制成：夕线石29-43、石 植石20-30、氧化错12-16、针纳1?石24-38、重1?粉15-25、石英砂33-47、萤石23-35、棚酸 铋14-22、磷酸二氢铵10-15、菊粉月桂基氨基甲酸酯8-12、二丁酸二辛酯磺酸钠5-10、十六 烷基三甲基溴化铵4-7、添加剂9-13 ;
[0006] 所述添加剂的制备方法如下：a、称取如下重量份的原料：萤石尾矿40-50、废弃 型砂25-40、卵石肩18-34、冰晶石15-25、钨酸钙12-18、硝酸镧5-10、硫酸锶8-12、锗酸 铋6-9、四硼酸钙7-14、偏磷酸钡10-15、碳酸铍10-15 ;b、将萤石尾矿、废弃型砂、卵石肩、 冰晶石混合均匀，粉碎，过60-80目筛，加8-10倍量的水，在4000-5000r/min转速下湿法 球磨15-25min，烘干，在810-890 °C温度下煅烧0. 5-lh，继续升温至1260-1320 °C，煅烧 I. 5-2. 5h，水淬得粒状玻璃料，粉碎，过80-120筛，加6-8倍量的水，在3000-4000r/min的 转速下湿法球磨25-35min，喷雾干燥成粉末后与余下原料混合，在2000-3000r/min的转速 下搅拌5-10min，即得。
[0007] 一种用于海事级反光膜的玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)将夕线石、石榴石、针钠钙石、萤石混合均匀，粉碎，过80-100目筛，加8-10倍 量的水，3500-4500r/min湿法球磨25-35min，然后在220-250°C温度下进行第一次喷雾干 燥，再在430-470°C温度下进行第二次喷雾干燥；
[0009] (2)将步骤⑴得到的粉末与氧化铝、重钙粉、石英砂、硼酸铋、磷酸二氢铵、添加 剂混合均匀，加热进行熔化，使其完全变为熔融液；
[0010] (3)将上述步骤（2)制得熔融液在2MPa以上高压气体作用下通过多孔喷嘴喷出， 使之形成垂直下流的玻璃液流，玻璃液流在具有550-650r/min转速的叶轮下抛甩成玻璃 液滴，玻璃液滴在被抛甩过程中由于表面张力的作用形成微珠，随后冷却，固化，下落即得 玻璃微珠；
[0011] (4)取相当于步骤（3)制得的玻璃微珠重量4-7倍量的水，加入菊粉月桂基氨基甲 酸酯、二丁酸二辛酯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵，升温至55-65°C，1000-1500r/min搅 拌15-20min，然后加入步骤（3)制得的玻璃微珠，在65-75°C温度下以1500-2000r/min搅 拌10-15min，过滤，洗绦，真空干燥，即得成品。
[0012] 本发明的有益效果：
[0013] (1)本发明添加的氧化铝、硼酸铋通过与夕线石、石榴石、针钠钙石的协同作用，不 仅增强了玻璃微珠的耐热性和抗老化性，还提高了玻璃微珠的化学稳定性和耐压性能，延 长了玻璃微珠的使用寿命。
[0014] (2)本发明采用菊粉月桂基氨基甲酸酯、二丁酸二辛酯磺酸钠、十六烷基三甲基溴 化铵对玻璃微珠表面进行改性，使得玻璃微珠表面包覆一层有机改性膜，使玻璃微珠从亲 水性的转变成亲油性，因此改性后的玻璃微珠与基体树脂很好的相容性，在制作反光膜的 过程中可以避免团聚现象，使其在基体树脂均匀分布，不仅可以显著提高反光膜反光性能 和品质，还可以提尚反光I旲的力学性能和耐候性能。
【具体实施方式】
[0015] -种用于海事级反光膜的玻璃微珠，由以下重量（kg)的原料制成：夕线石34、石 榴石24、氧化铝15、针钠钙石32、重钙粉20、石英砂41、萤石29、硼酸铋17、磷酸二氢铵12、 菊粉月桂基氨基甲酸酯10、二丁酸二辛酯磺酸钠8、十六烷基三甲基溴化铵5、添加剂11 ;
[0016] 所述添加剂的制备方法如下：a、称取如下重量（kg)的原料：萤石尾矿45、废弃型 砂30、卵石肩26、冰晶石20、钨酸钙15、硝酸镧7、硫酸锶10、锗酸铋8、四硼酸钙11、偏磷酸 钡13、碳酸铍11 ;b、将萤石尾矿、废弃型砂、卵石肩、冰晶石混合均匀，粉碎，过70目筛，加 9倍量的水，在4500r/min转速下湿法球磨20min，烘干，在860°C温度下煅烧0. 5h，继续升 温至1270°C，煅烧2. 5h，水淬得粒状玻璃料，粉碎，过100筛，加7倍量的水，在3500r/min 的转速下湿法球磨30min，喷雾干燥成粉末后与余下原料混合，在2500r/min的转速下搅拌 7min，即得。
[0017] 一种用于海事级反光膜的玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：
[0018] (1)将夕线石、石榴石、针钠钙石、萤石混合均匀，粉碎，过80-100目筛，加8-10倍 量的水，3500-4500r/min湿法球磨25-35min，然后在220-250°C温度下进行第一次喷雾干 燥，再在430-470°C温度下进行第二次喷雾干燥；
[0019] (2)将步骤⑴得到的粉末与氧化铝、重钙粉、石英砂、硼酸铋、磷酸二氢铵、添加 剂混合均匀，加热进行熔化，使其完全变为熔融液；
[0020] (3)将上述步骤（2)制得熔融液在2MPa以上高压气体作用下通过多孔喷嘴喷出， 使之形成垂直下流的玻璃液流，玻璃液流在具有550-650r/min转速的叶轮下抛甩成玻璃 液滴，玻璃液滴在被抛甩过程中由于表面张力的作用形成微珠，随后冷却，固化，下落即得 玻璃微珠；
[0021] (4)取相当于步骤⑶制得的玻璃微珠重量4-7倍量的水，加入菊粉月桂基氨基甲 酸酯、二丁酸二辛酯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵，升温至55-65°C，1000-1500r/min搅 拌15-20min，然后加入步骤（3)制得的玻璃微珠，在65-75°C温度下以1500-2000r/min搅 拌10-15min，过滤，洗绦，真空干燥，即得成品。
[0022] 采用上述实施例制得的玻璃微珠制作的反光膜的主要性能检测结果如下表所 示：
【主权项】
1. 一种用于海事级反光膜的玻璃微珠，其特征在于，由以下重量份的原料制成：夕线 石29-43、石植石20-30、氧化错12-16、针纳1?石24-38、重1?粉15-25、石英砂33-47、萤石 23-35、硼酸铋14-22、磷酸二氢铵10-15、菊粉月桂基氨基甲酸酯8-12、二丁酸二辛酯磺酸 钠5-10、十六烷基三甲基溴化铵4-7、添加剂9-13 ; 所述添加剂的制备方法如下：a、称取如下重量份的原料：萤石尾矿40-50、废弃型 砂25-40、卵石肩18-34、冰晶石15-25、钨酸钙12-18、硝酸镧5-10、硫酸锶8-12、锗酸铋 6-9、四硼酸钙7-14、偏磷酸钡10-15、碳酸铍10-15 ;b、将萤石尾矿、废弃型砂、卵石肩、冰 晶石混合均匀，粉碎，过60-80目筛，加8-10倍量的水，在4000-5000r/min转速下湿法 球磨15-25min，烘干，在810-890 °C温度下煅烧0. 5-lh，继续升温至1260-1320 °C，煅烧 I. 5-2. 5h，水淬得粒状玻璃料，粉碎，过80-120筛，加6-8倍量的水，在3000-4000r/min的 转速下湿法球磨25-35min，喷雾干燥成粉末后与余下原料混合，在2000-3000r/min的转速 下搅拌5-10min，即得。2. -种如权利要求1所述的用于海事级反光膜的玻璃微珠的制备方法，其特征在于包 括以下步骤： (1) 将夕线石、石榴石、针钠钙石、萤石混合均匀，粉碎，过80-100目筛，加8-10倍量的 水，3500-4500r/min湿法球磨25-35min，然后在220-250°C温度下进行第一次喷雾干燥，再 在430-470°C温度下进行第二次喷雾干燥； (2) 将步骤（1)得到的粉末与氧化铝、重钙粉、石英砂、硼酸铋、磷酸二氢铵、添加剂混 合均匀，加热进行熔化，使其完全变为熔融液； (3) 将上述步骤（2)制得熔融液在2MPa以上高压气体作用下通过多孔喷嘴喷出，使之 形成垂直下流的玻璃液流，玻璃液流在具有550-650r/min转速的叶轮下抛甩成玻璃液滴， 玻璃液滴在被抛甩过程中由于表面张力的作用形成微珠，随后冷却，固化，下落即得玻璃微 珠； (4) 取相当于步骤（3)制得的玻璃微珠重量4-7倍量的水，加入菊粉月桂基氨基甲酸 酯、二丁酸二辛酯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵，升温至55-65°C，1000-1500r/min搅拌 15-20min，然后加入步骤（3)制得的玻璃微珠，在65-75°C温度下以1500-2000r/min搅拌 10-15min，过滤，洗绦，真空干燥，即得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种用于海事级反光膜的玻璃微珠及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：夕线石29-43、石榴石20-30、氧化铝12-16、针钠钙石24-38、重钙粉15-25、石英砂33-47、萤石23-35、硼酸铋14-22、磷酸二氢铵10-15、菊粉月桂基氨基甲酸酯8-12、二丁酸二辛酯磺酸钠 5-10、十六烷基三甲基溴化铵4-7、添加剂9-13。本发明添加的氧化铝、硼酸铋通过与夕线石、石榴石、针钠钙石的协同作用，不仅增强了玻璃微珠的耐热性和抗老化性，还提高了玻璃微珠的化学稳定性和耐压性能，延长了玻璃微珠的使用寿命。
【IPC分类】C03B19/10, C03C6/06
【公开号】CN104944777
【申请号】CN201510391274
【发明人】范春平
【申请人】合肥鼎亮光学科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月1日