填料的分離方法技術

本發明專利技術提供了一種填料的分離方法，包括以下步驟：提供卡波姆凝膠；測定所述卡波姆凝膠的屈服應力值；將待分離填料加入到所述卡波姆凝膠中混合以得到混合樣品，所述卡波姆凝膠為所述待分離填料提供屈服力，所述待分離填料的粒徑不同；將所述混合樣品放入離心機中進行離心，通過設置離心轉速為所述待分離填料提供離心力，當所述離心力大于所述屈服力時，所述待分離填料在所述卡波姆凝膠中發生沉降。本發明專利技術解決了現有技術中在分離操作時間短時，填料無法進行精準分離的問題，同時所述填料的分離方法具有分辨率高、操作簡單和分離效果好的優點。點。點。

【技術實現步驟摘要】
填料的分離方法


[0001]本專利技術涉及填料分離
，尤其涉及一種填料的分離方法。

技術介紹

[0002]將無機填料和有機填料填充到聚合物基質中是開發具有特定應用的理想性能的新材料的最有效方法之一，已被廣泛應用于生物醫學、電池、陶瓷、復合材料、磁性、電子封裝和粘合劑等領域。不同填料的添加可以顯著改善復合材料的性能，復合材料的性能包括機械強度、導熱和導電性、熱穩定性、磁性、阻燃性、電磁波吸收、電磁波屏蔽、介電性和阻隔性。值得注意的是，填料的形狀、尺寸及尺寸分布會影響填料在聚合物基體中的取向、分散和分布，特別是填充水平，并最終影響復合材料的使用性能。因此，采用簡便可行的方法實現不同粒徑的填料的分離對優化復合材料的性能、實現復合材料的逆向解析和對填料進行篩選的過程中都是至關重要的。
[0003]目前關于不同粒徑的填料的分離方法的研究比較有限，其中最常用的分離方法是差速離心法及密度梯度離心法。差速離心法是利用不同填料在離心力場中沉降的差別來實現不同粒徑的填料的分離，具體步驟為，將待分離的填料懸浮液裝入離心管內，在設置的轉速下進行離心處理，由于在同一離心條件下不同的粒子沉降速率不同，通過不斷提高轉速，使懸浮液內大小和形狀不同的填料分布沉淀，最初，離心管底部聚集體主要由粒徑最大，沉降速率最快的填料沉降聚集體組成，但靠近管底的小粒徑填料也會被收集起來，如果離心的時間足夠長，所有的填料粒子都將逐漸沉淀在底部，這意味著只有一部分沉降速率最小的填料仍然分散在懸浮液當中，差速離心法的分辨率不高，只適用于分離沉降速率相差至少10倍以上的填料，無法進行精準分離。密度梯度離心法的原理是將填料加入到惰性梯度介質中進行離心沉降或沉降平衡，在一定的離心力下把不同粒徑的填料分配到不同位置處的惰性梯度介質中，形成不同區帶的分離方法，采用密度梯度離心法可以實現更精準的分離，通過離心作用，不同粒徑的填料由于其沉降系數的不同而以離散帶的形式遷移，沉降系數相差僅15％的填料就可以被分離，但采用密度梯度離心法進行分離需要較長的離心時間，且需要制備惰性梯度介質溶液，操作復雜，不易掌握，目前密度梯度離心法主要應用于生物
納米粒子及膠體粒子的分離。
[0004]因此，有必要開發一種填料的分離方法以解決現有技術存在的上述問題。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的在于提供一種填料的分離方法，解決了現有技術中在分離操作時間短時，填料無法進行精準分離的問題，同時本專利技術的所述填料的分離方法具有分辨率高、操作簡單和分離效果好的優點。
[0006]為實現上述目的，本專利技術的所述填料的分離方法，包括以下步驟：
[0007]S0：提供卡波姆凝膠；
[0008]S1：測定所述卡波姆凝膠的屈服應力值；
[0009]S2：將待分離填料加入到所述卡波姆凝膠中混合以得到混合樣品，所述卡波姆凝膠為所述待分離填料提供屈服力，所述待分離填料的粒徑不同；
[0010]S3：將所述混合樣品放入離心機中進行離心，通過設置離心轉速為所述待分離填料提供離心力，當所述離心力大于所述屈服力時，所述待分離填料在所述卡波姆凝膠中發生沉降。
[0011]本專利技術的所述填料的分離方法的有益效果在于：通過測定所述卡波姆凝膠的屈服應力值，能夠得到所述卡波姆凝膠為所述待分離填料提供的屈服力，為后續分離所述待分離填料提供理論支撐。將待分離填料加入到所述卡波姆凝膠中混合以得到混合樣品，所述卡波姆凝膠為所述待分離填料提供屈服力，所述待分離填料的粒徑不同，所述卡波姆凝膠為所述待分離填料提供屈服力以使所述待分離填料懸浮于所述卡波姆凝膠中。將所述混合樣品放入離心機中進行離心，通過設置離心轉速為所述待分離填料提供離心力，當所述離心力大于所述屈服力時，所述待分離填料在所述卡波姆凝膠中發生沉降，使得所述待分離填料會因其粒徑大小不同而在所述卡波姆凝膠中發生分離，從而實現了填料分離的目的。所述填料的分離方法解決了現有技術中在分離操作時間短時，填料無法進行精準分離的問題，同時所述填料的分離方法具有分辨率高、操作簡單和分離效果好的優點。
[0012]可選的，所述步驟S0中提供卡波姆凝膠的步驟包括，將卡波姆粉末溶于去離子水中，攪拌均勻以得到混合液，在攪拌條件下，向所述混合液中加入堿性溶液以得到pH值為6.0～8.0的所述卡波姆凝膠。其有益效果在于：若pH值低于6.0，不會形成結構完善的所述卡波姆凝膠，若pH值高于8.0，形成的所述卡波姆凝膠的結構會重新分解。
[0013]可選的，以占所述混合液的質量百分比計，所述卡波姆粉末的含量為0.1～2％，所述去離子水的含量為98～99.9％。其有益效果在于：所述卡波姆粉末低于0.1％，形成的所述卡波姆凝膠的屈服應力過低，不能有效分離所述待分離填料，所述卡波姆粉末高于2％，使得作用于所述待分離填料上的屈服力較大，所述待分離填料較難分散且使得所述待分離填料分離時不易控制所述待分離填料的粒徑大小。
[0014]可選的，將堿性物質溶于去離子水中以得到所述堿性溶液，所述堿性物質選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉和碳酸鉀中的任意一種。
[0015]可選的，所述卡波姆粉末選自卡波姆934、卡波姆940、卡波姆941和卡波姆980中的一種或兩種以上。
[0016]可選的，以占所述混合樣品的質量百分比計，所述待分離填料的含量為0.2～5％，所述卡波姆凝膠的含量為95～99.8％。其有益效果在于：所述待分離填料的含量低于0.2％，不能使得所述待分離填料有效分離，所述待分離填料的含量高于5％，所述待分離填料在所述卡波姆凝膠中容易發生團聚，從而使得所述待分離填料不能達到分離的效果。
[0017]可選的，所述步驟S1中測定所述卡波姆凝膠的屈服應力值的步驟包括，采用旋轉流變儀測得所述卡波姆凝膠的流變曲線，先通過應力掃描測試測得所述卡波姆凝膠的屈服應力值的范圍，再通過蠕變測試測得所述卡波姆凝膠的屈服應力值。
[0018]可選的，所述步驟S3中將所述混合樣品放入離心機中進行離心，通過設置離心轉速為所述待分離填料提供離心力，當所述離心力大于所述屈服力時，所述待分離填料在所述卡波姆凝膠中發生沉降的步驟包括，將所述混合樣品放入離心管中，將所述離心管對稱放入所述離心機中，設置所述離心機的離心轉速為所述待分離填料提供離心力，當所述離
心力大于所述屈服力時，部分所述待分離填料發生沉降，取出發生沉降的填料，測量所述填料的粒徑；通過調整所述離心轉速來調整作用于所述待分離填料的離心力，直至所述待分離填料全部發生沉降。
[0019]可選的，所述離心轉速為1000～15000rpm。
附圖說明
[0020]圖1為本專利技術實施例中填料的分離方法的流程圖；
[0021]圖2為本專利技術實施例中離心管和離心機的結構示意圖。
具體實施方式
[0022]為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種填料的分離方法，其特征在于，包括以下步驟：S0：提供卡波姆凝膠；S1：測定所述卡波姆凝膠的屈服應力值；S2：將待分離填料加入到所述卡波姆凝膠中混合以得到混合樣品，所述卡波姆凝膠為所述待分離填料提供屈服力，所述待分離填料的粒徑不同；S3：將所述混合樣品放入離心機中進行離心，通過設置離心轉速為所述待分離填料提供離心力，當所述離心力大于所述屈服力時，所述待分離填料在所述卡波姆凝膠中發生沉降。2.根據權利要求1所述的填料的分離方法，其特征在于，所述步驟S0中提供卡波姆凝膠的步驟包括，將卡波姆粉末溶于去離子水中，攪拌均勻以得到混合液，在攪拌條件下，向所述混合液中加入堿性溶液以得到pH值為6.0～8.0的所述卡波姆凝膠。3.根據權利要求2所述的填料的分離方法，其特征在于，以占所述混合液的質量百分比計，所述卡波姆粉末的含量為0.1～2％，所述去離子水的含量為98～99.9％。4.根據權利要求2所述的填料的分離方法，其特征在于，將堿性物質溶于去離子水中以得到所述堿性溶液，所述堿性物質選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉和碳酸鉀中的任意一種。5.根據權利要求2所述的填料的分離方法，其特征在于，所述卡波姆粉末選自卡波姆934、卡波姆940、卡波姆941和卡波姆980中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林珊珊，吉明磊，宋麗媛，胡文軍，陳翠萍，
申請(專利權)人：道生天合材料科技上海股份有限公司，
類型：發明
國別省市：