本發(fā)明屬于微球材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度地聚合物空心微球及制備方法。

背景技術(shù)：

空心微球是一種中空微小球形材料。它是一種性能獨(dú)特而穩(wěn)定的中空顆粒，由于其特殊的形態(tài)及中空，被廣泛應(yīng)用于石油固井，建筑載體，封裝材料，吸波材料及輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土外加材料等領(lǐng)域。

目前，空心微球主要有空心玻璃微珠，空心陶瓷微珠，zno摻雜tio2復(fù)合空心球（cn101905153a）及輕質(zhì)鋁鋯空心微球（cn103803952a）。目前除了空心玻璃微珠生產(chǎn)工藝較為成熟，其他空心微球生產(chǎn)工藝都較為復(fù)雜，微球生產(chǎn)過程中很容易引入雜質(zhì)。此外，雖然空心玻璃微珠生產(chǎn)工藝較為成熟，但是空心玻璃微球的抗壓強(qiáng)度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問題之一，提供一種高強(qiáng)度地聚合物空心微球及其制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明一方面提供一種高強(qiáng)度地聚合物多孔微球制備方法，將氫氧化鈉（naoh）、硅酸鈉（na2sio3·9h2o）及成球助劑溶解于水中形成溶液a，將活性粉末加入溶液a中攪拌混合均勻后形成漿體b，將漿體b加入油相中攪拌分散成球，攪拌后，過濾得到地聚合物微球ⅰ，將微球洗凈后，進(jìn)行高溫煅燒后得到高強(qiáng)度多孔地聚合微球ⅱ；其中所述氫氧化鈉（naoh）、硅酸鈉（na2sio3·9h2o）和成球助劑的質(zhì)量百分比為(10~40%):(20~60%):(20~60%)，所述水和活性粉末質(zhì)量比為1：2~1，所述漿體b占所述油相分散介質(zhì)體積的5%~50%；所述高溫煅燒溫度800-1500℃，煅燒時(shí)間1-8h。

優(yōu)選的，所述氫氧化鈉（naoh）、硅酸鈉（na2sio3·9h2o）和成球助劑的質(zhì)量百分比為(12~20%):(40~60%):(30~50%)，所述水和活性粉末質(zhì)量比為1：1.5~1，所述漿體b占所述油相分散介質(zhì)體積的10%~40%。

優(yōu)選的，所述高溫煅燒溫度850-1200℃，煅燒時(shí)間1-2h。

優(yōu)選的，所述氫氧化鈉（naoh）、硅酸鈉（na2sio3·9h2o）、成球助劑和水的質(zhì)量份數(shù)比為(12~20):(40~60):(30~50):100。

優(yōu)選的，所述成球助劑為鈉鹽和鉀鹽。

優(yōu)選的，所述鈉鹽包括碳酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、硫酸鈉中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述鉀鹽包括氯化鉀、碳酸鉀、硫酸鉀中的一種或者幾種。

優(yōu)選的，活性粉末包括粉煤灰、偏高嶺土和礦渣中的一種或者幾種。

優(yōu)選的，所述活性粉末目數(shù)為500~1000目。

優(yōu)選的，所述油相為玉米油或大豆油或花生油或煤油或蓖麻油或菜籽油。

優(yōu)選的，所述油相溫度為50-90℃。

優(yōu)選的，所述將漿體b分散到油相中的攪拌速度為400-1000r/min，攪拌時(shí)間0.5-3h。

優(yōu)選的，所述高溫煅燒溫度800-1500℃，煅燒時(shí)間1-8h。

優(yōu)選的，所述采用本發(fā)明制備方法所得的地聚合物空心微球的粒徑范圍為50~300μm，壁厚10-50μm，密度0.5-0.8g/cm³，抗壓強(qiáng)度≥20mpa。

本發(fā)明還提供了由上述的高強(qiáng)度地聚合物空心微球制備方法制備的高強(qiáng)度地聚合物多孔微球。

本發(fā)明的有益效果是：和傳統(tǒng)制備空心微球的方法相比，該方法工藝簡單，原材料價(jià)格便宜來源廣泛，成球率高，生產(chǎn)成本低，空心微球強(qiáng)度高，可以大規(guī)模生產(chǎn)。

附圖說明

本發(fā)明的上述和或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發(fā)明地聚合物空心微球的顯微圖，粒徑范圍50-100μm；

圖2為選取有破裂的微球，表明其為空心。

從圖中可以明顯看出微球以及微球內(nèi)部的空腔。

具體實(shí)施方式

下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例1高強(qiáng)度地聚合物多孔微球及其制備方法

氫氧化鈉（naoh）1.5g、硅酸鈉（na2sio3·9h2o）5g及氯化鈉（nacl）3g溶解于10g水中形成溶液a，將10g偏高嶺土加入溶液a中攪拌混合均勻后形成漿體b，將漿體b加入玉米油中，漿體b占玉米油體積的10%，攪拌使?jié){體b分散成球，攪拌速度600r/min，攪拌0.5h，玉米油溫度55℃，過濾得到地聚合物微球ⅰ，將微球洗凈后，850℃高溫煅燒2h后得到高強(qiáng)度多孔地聚合微球（m1），微球粒徑范圍50-100μm，微球抗壓強(qiáng)度23mpa，壁厚10μm，密度0.60g/cm³。

實(shí)施例2高強(qiáng)度地聚合物多孔微球及其制備方法

氫氧化鈉（naoh）2g、硅酸鈉（na2sio3·9h2o）6g及氯化鈉4.5g溶解于10g水中形成溶液a，將15g偏高嶺土加入溶液a中攪拌混合均勻后形成漿體b，將漿體b加入大豆油中，漿體b占大豆油體積的15%，攪拌使?jié){體b分散成球，攪拌速度400r/min，攪拌1.5h，玉米油溫度65℃，過濾得到地聚合物微球ⅰ，將微球洗凈后，1000℃高溫煅燒1.5h后得到高強(qiáng)度多孔地聚合微球（m2），微球粒徑范圍250-300μm，微球抗壓強(qiáng)度27mpa，壁厚45μm，密度0.65g/cm³。

實(shí)施例3高強(qiáng)度地聚合物多孔微球及其制備方法

氫氧化鈉（naoh）1.2g、硅酸鈉（na2sio3·9h2o）4g及氯化鈉5g溶解于10g水中形成溶液a，將12g偏高嶺土加入溶液a中攪拌混合均勻后形成漿體b，將漿體b加入玉米油中，漿體b占玉米油體積的40%，攪拌使?jié){體b分散成球，攪拌速度500r/min，攪拌2.0h，玉米油溫度75℃，過濾得到地聚合物微球ⅰ，將微球洗凈后，1200℃高溫煅燒1h后得到高強(qiáng)度多孔地聚合微球（m3），微球粒徑范圍250-300μm，微球抗壓強(qiáng)度24mpa，壁厚30μm，密度0.70g/cm³。

實(shí)施例4高強(qiáng)度地聚合物多孔微球及其制備方法

氫氧化鈉（naoh）1.4g、硅酸鈉（na2sio3·9h2o）6g及氯化鈉4g溶解于10g水中形成溶液a，將12g偏高嶺土加入溶液a中攪拌混合均勻后形成漿體b，將漿體b加入玉米油中，漿體b占玉米油體積的30%，攪拌使?jié){體b分散成球，攪拌速度700r/min，攪拌0.5h，玉米油溫度85℃，過濾得到地聚合物微球ⅰ，將微球洗凈后，900℃高溫煅燒2h后得到高強(qiáng)度多孔地聚合微球（m4），微球粒徑范圍100-200μm，微球抗壓強(qiáng)度26mpa，壁厚25μm，密度0.65g/cm³。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度地聚合物空心微球及其制備方法，將氫氧化鈉（NaOH）、硅酸鈉（Na2SiO3·9H2O）及成球助劑溶解于水中形成溶液A，將活性粉末加入溶液A中攪拌混合均勻后形成漿體B，將漿體加入油相中攪拌分散成球，攪拌一定時(shí)間后，過濾得到地聚合物微球Ⅰ，將微球洗凈后，進(jìn)行高溫煅燒后得到高強(qiáng)度中空地聚合微球Ⅱ。和傳統(tǒng)制備空心微球的方法相比，該方法工藝簡單，原材料價(jià)格便宜來源廣泛，成球率高，生產(chǎn)成本低，空心微球強(qiáng)度高，可以大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：步玉環(huán);馬睿;柳華杰;郭勝來
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油大學(xué)（華東）
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.21
技術(shù)公布日：2017.09.15