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专利号: 2022105263135
申请人: 西华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 晶体生长〔3〕
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高长径比的α‑半水硫酸钙晶须的制备方法,其特征在于,其包括:在碱性环境下,将钛石膏在复合晶型助长剂的作用下进行水热反应;

其中,所述复合晶型助长剂包括镁盐和十二烷基盐。

2.根据权利要求1所述的高长径比的α‑半水硫酸钙晶须的制备方法,其特征在于,所述镁盐包括氯化镁、硫酸镁和硝酸镁中的至少一种,所述十二烷基盐包括十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的至少一种;

优选地,所述镁盐的用量为所述钛石膏质量的4~6%,所述十二烷基盐的用量为所述钛石膏质量的1~4%。

3.根据权利要求1所述的高长径比的α‑半水硫酸钙晶须的制备方法,其特征在于,所述水热反应的反应温度为115~135℃,优选118~128℃,更优选120℃,反应时间为8~12h,优选8~10h,更优选8h,升温速率为8~12℃/min,优选9~11℃/min,更优选10℃/min。

4.根据权利要求1所述的高长径比的α‑半水硫酸钙晶须的制备方法,其特征在于,所述碱性环境的pH为11~13,优选pH为12;

优选地,将所述钛石膏和所述复合晶型助长剂在碱性溶液中进行水热反应,优选地,所述碱性溶液为氢氧化钙溶液,更优选地,所述碱性溶液为饱和氢氧化钙溶液;

优选地,将所述钛石膏先溶解于饱和氢氧化钙溶液中,再加入所述复合晶型助长剂进行水热反应;优选地,溶解所述钛石膏时,控制浆料固液比为1:11~1:13;

优选地,在加入所述复合晶型助长剂进行水热反应之前,对溶解有所述钛石膏的溶液进行沉降分离操作,以去除浆料中的不溶的粗颗粒;优选地,所述沉降操作包括搅拌后静置

1~3min,去除底层的粗颗粒,重复2~3次。

5.根据权利要求1~4任一项所述的高长径比的α‑半水硫酸钙晶须的制备方法,其特征在于,还包括将所述水热反应后获得的水热产物进行洗涤;

优选地,所述洗涤为沸水洗涤,更优选地,洗涤3~5次。

6.根据权利要求5所述的高长径比的α‑半水硫酸钙晶须的制备方法,其特征在于,还包括将洗涤后的所述水热产物进行干燥;

优选地,所述干燥为真空干燥,优选地,真空干燥的温度为75~85℃,时间为1.5~

2.5h。

7.根据权利要求1~4任一项所述的高长径比的α‑半水硫酸钙晶须的制备方法,其特征在于,所述钛石膏包括以下质量分数的成分:20~25%的CaO、0.6~0.8%的Fe2O3、0.7~

0.9%的Al2O3、13~16%的SiO2、0.05~0.1%的MgO、0.1~0.2%的Na2O、31~36%的SO2和3~4%的TiO2和16~17.5%的结晶水;

优选地,所述钛石膏,包括以下质量分数的成分:23.95%的CaO、0.73%的Fe2O3、0.86%的Al2O3、14.92%的SiO2、0.08%的MgO、0.16%的Na2O、34.68%的SO2、3.65%的TiO2及余量的结晶水。

8.一种高长径比的α‑半水硫酸钙晶须,其特征在于,其由如权利要求1~7任一项所述的制备方法制备得到。

9.根据权利要求8所述的高长径比的α‑半水硫酸钙晶须,其特征在于,所述α‑半水硫酸钙晶须的晶须长度为1000~2200μm,长径比60~160。

10.如权利要求8或9所述的高长径比的α‑半水硫酸钙晶须在建材、纸张、橡胶或塑料中作为增强组元或增韧组元的应用。