[发明专利]一种纳米片状高岭土-硅灰石-羟基硅油三元复合粉体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米片状高岭土-硅灰石-羟基硅油三元复合粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用尿素溶液对高岭土进行插层后，与有机分散剂第一混合，得到纳米片状高岭土；所述有机分散剂为纤维素衍生物；

将所述纳米片状高岭土和水第二混合，得到纳米片状高岭土浆料；

采用浓硫酸对所述纳米片状高岭土浆料进行活化后，与阳离子表面活性剂第三混合，进行第一改性，得到改性纳米片状高岭土；

将所述改性纳米片状高岭土、无机硅源和针状硅灰石的预分散浆料进行混合研磨，得到改性纳米片状高岭土-硅灰石的二元复合物；所述无机硅源为硅酸钠；

将三乙醇胺和二异丙醇胺的复合改性剂与所述改性纳米片状高岭土-硅灰石的二元复合物第四混合，进行第二改性后，加入羟基硅油进行陈化，得到所述纳米片状高岭土-硅灰石-羟基硅油三元复合粉体；

所述改性纳米片状高岭土与针状硅灰石的质量比为（15~25）：100；

所述羟基硅油与所述改性纳米片状高岭土-硅灰石的二元复合物的质量比为（0.8~1.5）：100。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述尿素溶液的质量浓度为75~85%；

所述高岭土与尿素溶液的质量比为1:（2~3）；

所述插层在研磨的条件下进行，所述研磨的温度为60~70℃，转速为800~1000rpm，时间为7.5~8.5h。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述有机分散剂与所述高岭土的质量比为（2~9）:100。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米片状高岭土浆料的固含量为15~30%；

所述纳米片状高岭土浆料和浓硫酸的质量比为100:（5~7）；

所述活化的温度为85~95℃，时间为3~4h。

5.如权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述阳离子表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵和/或十八烷基二甲苯苄基氯化铵；

所述纳米片状高岭土浆料与阳离子表面活性剂的质量比为100：（2~3）；

所述第一改性的温度为60~70℃，时间为20~30min；

所述改性纳米片状高岭土的比表面积为120~130m²/g。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述针状硅灰石的预分散浆料的固含量为45~60%；

所述针状硅灰石的预分散浆料包括针状硅灰石、预分散剂和水；

所述预分散剂包括聚丙烯酸钠和/或磷酸酯；所述预分散剂与针状硅灰石的质量比为（0.3~0.8）：100。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述无机硅源的质量与所述改性纳米片状高岭土和针状硅灰石的总质量之比为（0.8~1.3）：100。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三乙醇胺和二异丙醇胺的复合改性剂中三乙醇胺和二异丙醇胺的质量比为（0.6~0.9）：（0.3~0.7）；

所述三乙醇胺与所述改性纳米片状高岭土-硅灰石的二元复合物的质量比为（0.6~0.9）：100；

所述二异丙醇胺与所述改性纳米片状高岭土-硅灰石的二元复合物的质量比为（0.3~0.7）：100。

9.权利要求1~8任一项所述的制备方法制备得到的纳米片状高岭土-硅灰石-羟基硅油三元复合粉体。

10.权利要求9所述的纳米片状高岭土-硅灰石-羟基硅油三元复合粉体在橡胶补强领域中的应用。