[发明专利]一种改性炭黑粒子及其制备方法和用途在审
| 申请号： | 201910258300.2 | 申请日： | 2019-04-01 |
| 公开（公告）号： | CN109880405A | 公开（公告）日： | 2019-06-14 |
| 发明（设计）人： | 唐磊;郑应福;李华民;刘亚萍;张御妹;马洁 | 申请（专利权）人： | 济南圣泉集团股份有限公司 |
| 主分类号： | C09C1/56 | 分类号： | C09C1/56;C09C3/04;C08K9/08;C08K3/04 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 250204 *** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 改性炭黑 粒子 纳米碳材料 制备 炭黑 导热 导电性 高分子材料 石墨烯材料 导电填料 轮胎橡胶 碳纳米管 炭黑造粒 补强剂 分散性 粒径 造粒 | ||
1.一种改性炭黑粒子的制备方法，其特征在于，在炭黑造粒过程中加入纳米碳材料，造粒后得到改性炭黑粒子；
所述纳米碳材料包括石墨烯材料和/或碳纳米管。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米碳材料包括石墨烯材料；
优选地，所述石墨烯材料包括单层石墨烯、双层石墨烯、多层石墨烯、还原氧化石墨烯、改性石墨烯和石墨烯纳米片中的任意一种或至少两种组合；
优选地，所述石墨烯材料的片层厚度为1-50nm，优选2-30nm，进一步优选10-15nm。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述纳米碳材料以混合溶液的形式在炭黑造粒过程中加入，其中所述混合溶液包括纳米碳材料、粘结剂与水；
优选地，所述粘结剂包括木质素硫磺钠和/或糖蜜；
优选地，所述混合溶液中，纳米碳材料的浓度为0.05％-20％；
优选地，所述混合溶液中，粘结剂的浓度为2.4％-25％。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液的制备方法包括以下步骤：
(1)纳米碳材料分散液：将纳米碳材料分散于水溶液中；
(2)造粒水溶液：将粘结剂与水混合；
(3)将纳米碳材料分散液加入到造粒水溶液中，形成混合溶液；
其中，所述纳米碳材料分散液中纳米碳材料的浓度为0.05％-20％，造粒水溶液中粘结剂的浓度为2.4-25％。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述纳米碳材料分散液中含有分散剂；
优选地，所述纳米碳材料分散液中分散剂的浓度为0.5％-20％；
优选地，所述分散剂包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、木质素磺酸盐、司班、吐温和糖蜜中的任意一种或至少两种组合；
优选地，所述纳米碳材料分散液的pH为3-9。
6.根据权利要求3-5所述的制备方法，其特征在于，在造粒过程中，混合溶液以雾化喷淋的方式加入，所述雾化的压力≥0.4MPa，优选0.4MPa。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述造粒过程中，所述混合溶液与炭黑粉末的体积比为100-1300:40-50，优选160:47。
8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法制备得到的改性炭黑粒子，其特征在于，所述改性炭黑粒子的粒径为1-5mm。
9.一种改性橡胶，其特征在于，所述改性橡胶中包含权利要求1-8中任一项所述的改性炭黑粒子；
优选地，所述改性橡胶中所述改性炭黑粒子的质量分数为10％-30％。
10.一种根据权利要求1-8中任一项所述的改性炭黑粒子的用途，其特征在于，所述改性炭黑粒子用作塑料导电填料或轮胎橡胶的补强剂。
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