Способ активации пористых наполнителей Советский патент 1974 года по МПК C01B33/24 C09C1/28 

1

Изобретение относится к способам получения наполнителей для полимеров.

Известно, что введение наполнителей приводит к улучшению целого ряда физико-механических свойств полимера, причем усиливающее действие наполнителя пропорционально величине его поверхности, контактирующей с полимером. Если наполнитель пористый и поры его доступны для полимера, степень заполнения пор полимером и, следовательно, поверхность контакта полимер - наполнитель тем выше, чем больше размер и объем пор наполнителя. Наличие в наполнителе очень мелких, недоступных для полимера пор нежелательно, так как дополнительное выделение влаги с внутренней поверхности этих пор затрудняет переработку и ухудшает свойства.

Существующие пористые наполнители, например метасиликаты кальция, имеют сравниО

тельно малый размер пор: 162А для метасио

ликата кальция и 106А для карбонизированного метасиликата кальция, поэтому в процессе приготовления полимерной композиции внутренняя поверхность (поверхность пор) наполнителя используется полимером не полностью.

Известны способы регулирования пористой структуры адсорбентов главным образом силикагелей и активных углей, заключающиеся в воздействии на них температуры, паров воды или одновременно обоих факторов.

Цель изобретения состоит в разработке способа регулирования пористой структуры метасиликатов кальция, который позволил бы

увеличить размер пор и объем крупных пор

этих наполнителей и повысить эффективность

использования внутренней поверхности наполнителя в полимерной композиции.

Предлагаемый способ активации пористых наполнителей путем термообработки их в атмосфере воздуха отличается тем, что термообработку метасиликата кальция проводят в атмосфере воздуха при 500-700°С. Желательно осуществлять ее в течение 3 час для метасиликата кальция, а с целью активации карбонизированного метасиликата кальция,

термообработку проводят в течение 30 час.

Пример 1. Исходный образец метасиликата кальция, высушенный при 200°С, помещают в муфельную печь и нагревают до 600°С со скоростью 3-4 град/мин. При 600°С метасилйкат выдерживают в течение 3 час. При термообработке удельная поверхность образца увеличивается с 30,1 до 32,5 м/г, объем пор - с 0,118 до 0,322 , средний размер

пор - с 162 до 236А.

На фиг. 1 и 2 изображены графики распределения объемов пор по радиусам для термообработанных метасиликата кальция (фиг. 1) и карбонизированного метасиликата кальция (фиг. 2) по сравнению с исходными.

Из фиг. 1 видно, что наряду с имеющимо

ся максимумом при размере нор 200 А появляется новый интенсивный максимум при разо

мере пор 380 А.

Пример 2. Исходный образец карбонизированного метасиликата кальция, выс шенный при 200°С, помещают в муфельную печь и нагревают со скоростью 3-4 град/мин до 600°С. При 600°С образец выдерживают в течение 30 час. При этом удельная поверхность образца уменьшается с 91,3 до 80,2 , объем пор возрастает с 0,237 до 0,750 , средний

о

размер пор увеличивается с 106 до 374 А. На кривой распределения объемов пор по радиусам наряд,} с имеющимся мaкcимy ioм при

О

размере пор 140 А, интенсивность которого сильно возрастает, появляется новый интенсивный максимум при размере пор 380 А (см.

фиг. 2).

Предмет изобретения

1.Способ активации )1ористых наполнителей путем их термообработки в атмосфере воздуха, о т л и чающийся тем, что, с целью активации метасиликата кальция, термообработку проводят при 500-700°С.

2.Способ по п. 1, отличающийся тел1, что термообработку метасиликата кальция осуществляют в течение 3 час.

3.Способ но п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью активации карбонизированного

0 метасиликата кальция, термообработку проводят в течение 30 час.

/ - исходный 7- rnepMOo5paSomanHki(i

д и/