[发明专利]一种含有改性赤泥的电绝缘粉末涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含有改性赤泥的电绝缘粉末涂料及其制备方法，所述电绝缘粉末涂料包括以下重量份的原料：环氧树脂300～400份、不饱和聚酯树脂200～300份、消光剂50～60份、流平剂20～30份、白炭黑1～3份、颜料30～40份、改性赤泥填料300～400份；所述的改性赤泥填料包括赤泥、沸石、纳米碳酸钙。本发明将赤泥进行改性后作为电绝缘粉末涂料的填料，能够变废为宝，减少资源浪费和对环境的负担，并且对其进行了防辐射和脱碱改性处理，使得应用更加安全环保，对粉末涂料的物理机械性能也有一定的提升作用，同时降低了粉末涂料的生产成本。本发明的电绝缘粉末涂料性能优异，可广泛用于新能源汽车电池等涂装技术领域。

技术领域

本发明属于电绝缘粉末涂料制备技术领域，具体涉及一种含有改性赤泥的电绝缘粉末涂料及其制备方法。

背景技术

铝是地壳中分布最广泛的元素之一，在自然界中多以氧化物、氢氧化物和含氧的铝硅酸盐存在。中国是铝土矿资源最丰富的国家之一，主要分布在贵州、广西、河南、山西、云南、山东等省份。制铝工业是金属冶炼行业中的第二大产业，是有色金属工业中的第一大产业，铝及铝合金具有众多优良性能，在现代工业和日常生活中应用范围广泛。随着国民经济的快速发展，我国的氧化铝需求量也逐渐增加，作为一种重要的工业原料，氧化铝产能及规模不断扩大。

我国是氧化铝生产大国，氧化铝产量约占全球总量的1/3以上。赤泥是在氧化铝生产过程中选洗排尾形成的，具有强碱性和辐射性的极细颗粒废弃物，由于我国氧化铝产能的不断增加，赤泥排放量逐年增大。根据矿石品位、生产工艺、技术条件等因素的影响，赤泥的产出量也会不同。每生产1吨氧化铝会附带产生0.8～1.5吨赤泥，目前我国赤泥的累积堆存量已达数亿吨。氧化铝工厂大多数采用排海倾倒和筑坝堆放，国内以采用露天筑坝堆存的措施居多。赤泥中含有多种重金属，且在其排放过程中，苛碱无法完全脱出。这些物质虽然对人体没有直接的危害，但容易渗入土地造成土地盐碱化并进入地下水中，水体pH值的变化会影响水中化合物的毒性进而对环境造成危害，这些物质随地下水进入人体，必然会影响到人的健康。在氧化铝生产过程中，赤泥颗粒悬浮于铝酸钠溶液，因此具有粒径小的特点；由于赤泥pH值很高，堆场附近植物无法生存，且风吹时容易产生扬尘污染大气。因此，筑坝堆放不仅占用了大量的土地资源，而且赤泥中的苛碱和重金属离子则会造成堆场周边土地的盐碱化和地下水污染。

放射性物质广泛的存在于矿石、土壤、水系统和大气中，生产氧化铝的铝土矿就是存在于地质层中的放射性物质，所以排放出的废渣赤泥具有一定的放射性。目前，建筑材料是大规模综合含有改性赤泥的有效途径之一，作为建筑材料使用时，赤泥的天然高放射性会导致建筑装饰材料放射性超标，人长期处于辐射状态，对健康会造成一定程度的影响。人体可以承受一定限度的放射性污染，当放射度加大有可能引起一系列的病变，损害人体免疫系统，并诱发类似白血病的慢性放射病。环境中的放射性物质进入人体，发出的射线会破坏机体内的大分子结构，甚至直接破坏细胞和组织结构，给人体造成损伤：如灼伤皮肤、引发白血病、各种癌症等；少量累积照射会引起慢性放射病，使造血器官、心血管系统、内分泌系统和神经系统等受到损害，发病过程往往延续几十年。因此，放射性危害成为制约赤泥在建筑材料领域大规模综合利用的主要因素之一。建筑材料中的放射性危害主要有体内辐射与体外辐射两个方面，将赤泥作为建筑材料及建筑材料的添加物加以利用时，应尽可能的降低其放射性，以减少其对人类健康造成的危害。

目前，赤泥的资源化利用主要是作为建材原料生产水泥、赤泥砖、加气混凝土，或者生产硅钙复合肥，回收有价金属等方式，总体利用水平较低。大量赤泥的堆放已经对人类的生产、生活造成了重大的影响，因此对赤泥实现多渠道资源化处理已十分迫切。