[发明专利]一种特种橡胶用纳米二氧化硅的改性生产方法

说明书

技术领域：

本发明涉及无机硅材料改性技术领域，尤其涉及一种特种橡胶用纳米二氧化硅的改性生产方法。

背景技术：

纳米二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一，因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”，广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体，石油化工，脱色剂，消光剂，橡胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，金属软性磨光剂，绝缘绝热填充剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。

纳米二氧化硅的制备方法分为物理法和化学法两种。物理法工艺简单但易带入杂质，粉料特性难以控制，制备效率低且粒径分布较宽。化学法可制得纯净且粒径分布均匀的超细SiO₂颗粒，化学法包括化学气相沉积(CVD)法、液相法、离子交换法、沉淀法和溶胶凝胶(Sol-Gel)法等但主要的生产方法还是以四氯化硅为原料的气相法，Ti酸钠和无机酸为原料的沉淀法和以硅酸醋等为原料的溶胶凝胶法。

目前新型硅材料仍在不断的开发和应用，以制备出性能优良的纳米二氧化硅产品，目前我国纳米二氧化硅的生产仍比较落后，该领域的研究工作还有待突破。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种特种橡胶用纳米二氧化硅的改性生产方法。使二氧化硅在橡胶中能更好的键基结合及更好的分散应用，提供一种适用性比较强的纳米二氧化硅的原位改性方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种特种橡胶用纳米二氧化硅的改性生产方法，其特征在于步骤为：以硅酸钠与硫酸为原料，首先在反应釜中制备硅凝胶，温度在20-180度，反应时间为1-12小时，加入偶联剂KH590或SI69作为改性剂，同时加入异丁醇，继续反应1-8小时；用去粒子水洗去硫酸根粒子、氯粒子及其它粒子，在80-900℃下烘干8小时，得到改性的疏水纳米二氧化硅粉体。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种特种橡胶用纳米二氧化硅的改性生产方法，使二氧化硅在橡胶中能更好的键基结合及更好的分散应用，应用领域更加广泛，提供一种适用性比较强的纳米二氧化硅的原位改性方法，从而制得分散性更好的纳米二氧化硅粉体。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体具体实施例，进一步阐述本发明，但不是用来限制本发明的保护范围。

实施例1

一种特种橡胶用纳米二氧化硅的改性生产方法，

（1）配制浓度为6%的硅酸钠溶液于反应釜中，分段加入浓硫酸或稀硫酸，加热30℃，反应2小时，当pH值为8时，停止加入硫酸，搅拌1小时，温度为30度。

（2）加入偶联剂KH590作为改性剂，同时加入异丁醇，继续反应2小时。

（3）用去粒子水洗去硫酸根粒子氯粒子及其它粒子，在100℃下烘干7小时，得到改性的疏水纳米二氧化硅粉体。

实施例2

一种特种橡胶用纳米二氧化硅的改性生产方法，

（1）配制浓度为6%的硅酸钠溶液于反应釜中，分段加入浓硫酸或稀硫酸，加热30℃，反应2小时，当pH值为8时，停止加入硫酸，搅拌1小时，温度为30度。

（2）加入偶联剂SI69作为改性剂，同时加入异丁醇，继续反应2小时。

（3）用去粒子水洗去硫酸根粒子氯粒子及其它粒子，在100℃下烘干7小时，得到改性的疏水纳米二氧化硅粉体。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。