一种高品质纳米氢氧化镁水性浆料的制备方法与流程

本发明属于功能材料的制备技术领域，具体地说是涉及一种高品质纳米氢氧化镁水性浆料的制备方法。

背景技术：

氢氧化镁具有典型的纳米片层状结构，不溶于水，溶于酸和铵盐溶液。纳米级产品具有纯度高、粒径小、可进行原位包覆改性等优异性能，能更均匀地分散于pa、pp、abs、pvc等橡胶、塑料产品中，广泛应用于橡塑弹性体、高档电缆料、家用电器等高端产品中。它可以在几乎不影响使用强度的情况下显著提高材料的阻燃、抑烟、防滴等性能。

采用已有的方法，用传统的化学和化工设备来制备高品质的纳米氢氧化镁具有很大的困难，因为工业化生产的产品其粒径尺寸、粒径和形态的分布比较难控制，无法确保每批产品的质量相同，同时在在生产的过程中不能有效抑止纳米粒子团聚，从而存在产品的一次粒径可以控制在一个维度在100nm以下，而二次粒径达到了几微米甚至几十微米，因此，现阶段的制备方法已不可能全面解决这些难题。

本专利在保持氢氧化镁纳米特性的基础上采取了液态水性浆料的存在形式，提供了一种既能提高原矿下游产品的品位，又能提高氢氧化镁产品的品质的制备方法。使用解聚剂来降低粉体的团聚度，形成改性的纳米氧化镁，同时使用水热合成来制备片层结构明细的纳米氢氧化镁原浆，再通过纳米表面处理来提高纳米氢氧化镁浆料的稳定性，大大提升了产品的应用范围。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术制备纳米氢氧化镁存在的品质不稳定容易团聚的难题，提供了一种具有稳定的纳米片层结构的高品质氢氧化镁浆料的制备方法。此法制备的纳米浆料具有很好的稳定性。

为达到上述预期目的，本发明采用如下技术方案：

一种高品质纳米氢氧化镁水性浆料的制备方法，其特征在于，通过首先将低品质矿出氢氧化镁粉体制备成粒径可控的纳米氧化镁粉体，再利用水热合成法和纳米研磨技术来制备高品质高固含量纳米氢氧化镁浆料，该工艺包括如下步骤：

a．将低品质矿出氢氧化镁粉末与解聚剂在固相中采用搅拌机共混，充分搅拌均匀后；

b．将步骤a制得的混合粉末，在空气气氛下400~700℃的高温煅烧，制备出粒径均一、大小可控的纳米级氧化镁粉体；

c．将步骤b制得的纳米级氧化镁粉体作为原料，与碳酸钠、氯化铵、去离子水通过水热合成法制备成纳米氢氧化镁前驱液，洗涤，离心，即得高纯度高固含量纳米氢氧化镁原浆；

d．将步骤c制得的原浆与氢氧化镁专用分散剂在纳米研磨机中进行水性研磨处理，可得高分散性高品质的纳米氢氧化镁水性浆料。

所述的低品质矿出氢氧化镁粉末、解聚剂的质量比为1：0.01~0.1，所述的解聚剂为二乙醇胺、乙二醇、各种酰胺、nano2中的一种或其组合。

所述的纳米级氧化镁粉体、碳酸钠、氯化铵、去离子水的质量比为0.2~0.6：0.01~0.05：0.01~0.05：1。

所述的氢氧化镁专用分散剂为byk190、byk106、byk182、byk184、德谦904s、mok5032中的一种或其组合，其中纳米氢氧化镁原浆和分散剂的质量比为1：0.01～0.2。

所述的纳米研磨机研磨介质锆珠的大小为0.4mm、0.2mm、0.1mm或0.05mm。

本发明采用优化的工艺方案、严格控制低品质氢氧化镁原料及解聚剂的用量和加入步骤，首先制备高纯度的氧化镁粉末，再通过水热合成法来显著地提高氢氧化镁的纳米片层结构，明显改善纳米氢氧化镁材料在水中的颗粒团聚现象，增加粒径的均一性及有效性。本发明制备的纳米氢氧化镁浆料具有很好的稳定性。

附图说明

图1实施案例样品1的sem图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明下面通过具体实例进行详细的描述，但是本发明的保护范围不受限于这些实施例子。

实施例1：将100g低品质矿出氢氧化镁粉末与1g二乙醇胺在固相中采用搅拌机共混，充分搅拌均匀后，在空气气氛下400℃的高温煅烧，制备出粒径均一、大小可控的纳米级氧化镁粉体；再将此纳米级氧化镁粉体20g作为原料，与1g碳酸钠、1g氯化铵、100g去离子水通过水热合成法制备成纳米氢氧化镁前驱液，洗涤，离心，即得高纯度高固含量纳米氢氧化镁原浆；将100g此原浆与1g专用分散剂byk190在0.4mm锆珠的纳米研磨机中进行水性研磨处理，可得高分散性高品质的纳米氢氧化镁水性浆料。

实施例2：将100g低品质矿出氢氧化镁粉末与5g乙二醇在固相中采用搅拌机共混，充分搅拌均匀后，在空气气氛下500℃的高温煅烧，制备出粒径均一、大小可控的纳米级氧化镁粉体；再将此纳米级氧化镁粉体40g作为原料，与3g碳酸钠、3g氯化铵、100g去离子水通过水热合成法制备成纳米氢氧化镁前驱液，洗涤，离心，即得高纯度高固含量纳米氢氧化镁原浆；将100g此原浆与20g专用分散剂德谦904s在0.2mm锆珠的纳米研磨机中进行水性研磨处理，可得高分散性高品质的纳米氢氧化镁水性浆料。

实施例3：将100g低品质矿出氢氧化镁粉末与10g聚丙烯酰胺在固相中采用搅拌机共混，充分搅拌均匀后，在空气气氛下700℃的高温煅烧，制备出粒径均一、大小可控的纳米级氧化镁粉体；再将此纳米级氧化镁粉体60g作为原料，与5g碳酸钠、5g氯化铵、100g去离子水通过水热合成法制备成纳米氢氧化镁前驱液，洗涤，离心，即得高纯度高固含量纳米氢氧化镁原浆；将100g此原浆与20g专用分散剂mok5032在0.05mm锆珠的纳米研磨机中进行水性研磨处理，可得高分散性高品质的纳米氢氧化镁水性浆料。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种高品质纳米氢氧化镁水性浆料的制备方法。首先选取低品质矿出氢氧化镁粉末，再将解聚剂与该氢氧化镁粉末在固相中采用搅拌机共混，充分搅拌均匀后，在空气气氛下400~700℃的高温煅烧，制备出粒径均一、大小可控的纳米级氧化镁粉体。接着，以此氧化镁粉体作为原料，与碳酸钠、氯化铵、去离子水通过水热合成法制备成纳米氢氧化镁前驱液，洗涤，离心，即得高纯度高固含量纳米氢氧化镁原浆。将此原浆与氢氧化镁专用分散剂在纳米研磨机中进行水性研磨处理，可得高分散性高品质的纳米氢氧化镁水性浆料。该方法可提高原矿产品的品位，并能提高氢氧化镁产品的应用范围。

技术研发人员：莫云泽
受保护的技术使用者：苏州市泽镁新材料科技有限公司
技术研发日：2018.08.09
技术公布日：2018.12.21