专利名称：一种大批量空心玻璃微珠表面改性的生产方法
技术领域：
本发明为一种大批量空心玻璃微珠表面改性的生产方法，涉及到无机粉体材料和高分子聚合物领域，特别涉及到空心玻璃微珠在高分子聚合物中的分散方法。
背景技术：
空心玻璃微珠是中空的，内含气体的微小球形材料，它是一种性能独特而稳定的中空微粒，具有重量轻体积大、导热系数低、分散性、流动性、稳定性好等优点。另外，还具有绝缘、自润滑、隔音隔热、不吸水、耐腐蚀、防辐射、无毒等优异性能。由于其独特的空心结构以及物理力学性能和其稳定的化学性质，作为非金属材料添加剂，无毒无色无味，用途广泛，市场前景良好。空心玻璃微珠可填充于绝大部分类型的热固性、热塑性树脂产品中，可改善或决定材料的如下几个性质密度(降低)、流动性、粘度(降低)、流变性质(增稠、不流挂)、磨砂效果、收缩(降低)、机械加工性(提高)、冲击强度、硬度、绝缘、爆炸物性能、声学性质、隔热保温性质等，利用空心玻璃微珠具有的特点，可加工生产出各种性能优异的产品， 可广泛应用填充于UP、EP、PF、MF、有机硅等各种热固性树脂产品中；如生产灌封料、地坪、 涂料、汽车底盘PVC抗冲击增塑涂料、超低密度水泥、原子灰(腻子)、乳化炸药、密封膏、橡胶弹性体、精细日用化工、生物医药、复合材料、模型用材料(代木)、保龄球、地球仪、轻质树脂工艺品、壁画壁挂相框、人造大理石等，起到降低成本、减轻产品重量、提高隔温隔热性、绝缘性、机械加工性等。经广泛检索，尚未发现有关大批量空心玻璃微珠表面改性的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可大批量进行空心玻璃微珠表面改性处理的生产方法，以使空心玻璃微珠可以作为添加剂直接加入各种高分子聚合物中。本发明的目的是通过采取如下技术方案实现的
一种大批量空心玻璃微珠表面改性的方法，首先将硅烷偶联剂溶于酒精中制成质量百分比浓度为20 30%的改性剂，置于改性剂仓内，空气压缩机将空气送入空气加热器中加热，将空气加热到100°C 150°C，热空气分别进入空心玻璃微珠材料仓和改性剂仓，携带空心玻璃微珠以旋转的方式喷入改性室内，在改性室内呈分散、悬浮状态，同时热空气将改性剂加热并且通过雾化器使之雾化，雾化后的改性剂进入所述改性室内，与室内的空心玻璃微珠充分接触，改性室内压力保持在0. 05 0. 08Mp,反应4 6秒钟后由出口喷出，经由旋风收尘器和布袋收尘器收集，完成表面改性处理。整个过程硅烷偶联剂的用量为所处理空心玻璃微珠质量的1. 3 1. 8%。本发明是采取将气流分散与颗粒表面改性相结合的干法表面处理工艺。该方法可以使改性剂在空心玻璃微珠表面的分布更均勻，还可以控制表面改性的处理温度、压力及改性剂的停留时间，从而使表面改性剂与空心玻璃微珠表面更好的结合，更重要的是可以同时大批量、经济、连续的对空心玻璃微珠进行表面改性，具有工业化生产的价值。
具体实施例方式下面结合试验实例对本发明作进一步说明。实施例一
首先将硅烷偶联剂A151溶于酒精中制成质量百分比浓度为25%的改性剂，并置于改性剂仓内。空气压缩机将空气送入空气加热器中，将空气加热到100°C，热空气一部分经过空心玻璃微珠材料仓，携带空心玻璃微珠以旋转的方式喷入改性室内，在改性室内呈分散、悬浮状态，另一部分热空气进入改性剂仓内，将改性剂加热并且通过雾化器使之雾化，雾化后的改性剂进入空心玻璃微珠改性室内，与室内的空心玻璃微珠充分接触，改性室内地压力保持在0. 06Mp，反应5秒钟后由出口喷出，经由旋风收尘器和布袋收尘器收集，完成表面改性处理，整个过程硅烷偶联剂KH550的用量为所处理空心玻璃微珠质量的1. 5%。实施例二
首先将硅烷偶联剂KH550溶于酒精中制成质量百分比浓度为30%的改性剂，并置于改性剂仓内。空气压缩机将空气送入空气加热器中，将空气加热到120°C，热空气一部分经过空心玻璃微珠材料仓，携带空心玻璃微珠以旋转的方式喷入改性室内，在改性室内呈分散、 悬浮状态，另一部分热空气进入改性剂仓内，将改性剂加热并且通过雾化器使之雾化，雾化后的改性剂进入空心玻璃微珠改性室内，与室内的空心玻璃微珠充分接触，改性室内地压力保持在0. 08Mp，反应4秒钟后由出口喷出，经由旋风收尘器和布袋收尘器收集，完成表面改性处理，整个过程硅烷偶联剂KH550的用量为所处理空心玻璃微珠质量的1. 3%。实施例三
首先将硅烷偶联剂KH560溶于酒精中制成质量百分比浓度为20%的改性剂，并置于改性剂仓内。空气压缩机将空气送入空气加热器中，将空气加热到150°C，热空气一部分经过空心玻璃微珠材料仓，携带空心玻璃微珠以旋转的方式喷入改性室内，在改性室内呈分散、 悬浮状态，另一部分热空气进入改性剂仓内，将改性剂加热并且通过雾化器使之雾化，雾化后的改性剂进入空心玻璃微珠改性室内，与室内的空心玻璃微珠充分接触，改性室内地压力保持在0. 05Mp，反应6秒钟后由出口喷出，经由旋风收尘器和布袋收尘器收集，完成表面改性处理，整个过程硅烷偶联剂KH550的用量为所处理空心玻璃微珠质量的1. 8%。工作原理通过高速气流将空心玻璃微珠吹入反应室内，与此同时将改性剂通过雾化器雾化也喷入反应室内，悬浮态的空心玻璃微珠在反应室内与改性剂充分混合，形成气溶胶体系，气溶胶体系的温度、压力和玻璃微珠浓度等参数可调，在反应室内反应一段时间后由喷嘴喷出，经由旋风收尘器和布袋收尘器收集，冷却后改性剂可以较好的包裹在空心玻璃微珠表面，达到简易、迅速的完成表面改性的目的。上述实施例仅是本发明的较佳实施方式，详细说明了本发明的技术构思和实施要点，并非是对本发明的保护范围进行限制，凡根据本发明精神实质所作的任何简单修改及等效结构变换或修饰，均应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种大批量空心玻璃微珠表面改性的生产方法，其特征在于首先将硅烷偶联剂溶于酒精中制成质量百分比浓度为20 30%的改性剂，置于改性剂仓内，空气压缩机将空气送入空气加热器中加热，将空气加热到10(TC 150°C，热空气分别进入空心玻璃微珠材料仓和改性剂仓，携带空心玻璃微珠以旋转的方式喷入改性室内，在改性室内呈分散、悬浮状态，同时热空气将改性剂加热并且通过雾化器使之雾化，雾化后的改性剂进入所述改性室内，与室内的空心玻璃微珠充分接触，改性室内压力保持在0. 05 0. 08Mp,反应4 6秒钟后由出口喷出，经由旋风收尘器和布袋收尘器收集，完成表面改性处理。
2.根据权利要求1所述的一种大批量空心玻璃微珠表面改性的生产方法，其特征在于整个过程硅烷偶联剂的用量为所处理空心玻璃微珠质量的1. 3 1. 8%。
全文摘要
本发明公开一种大批量空心玻璃微珠表面改性的生产方法，先将硅烷偶联剂溶于酒精制成质量百分比浓度为20～30%的改性剂，置于改性剂仓内，空气压缩机将空气送入空气加热器中加热到100℃~150℃，热空气分别进入空心玻璃微珠材料仓和改性剂仓，携带空心玻璃微珠以旋转的方式喷入改性室内，在改性室内呈分散、悬浮状态，同时热空气将改性剂加热并通过雾化器使之雾化，雾化后的改性剂进入所述改性室内，与室内的空心玻璃微珠充分接触，反应完成后由出口喷出，完成表面改性处理。本发明可以使表面改性剂与空心玻璃微珠表面更好的结合，更重要的是可以大批量、经济、连续的对空心玻璃微珠进行表面改性，具有工业化生产的价值。
文档编号C09C1/00GK102321394SQ20111029446
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者仲召进, 宋在芝, 彭寿, 彭小波, 彭程, 王华文, 王芸 申请人:中国建材国际工程集团有限公司, 蚌埠玻璃工业设计研究院