[发明专利]一种十六烷基三甲氧基硅烷改性氧化铝粉体的水解方法

说明书

本发明公开了一种十六烷基三甲氧基硅烷改性氧化铝粉体的水解方法，涉及十六烷基三甲氧基硅烷水解领域，旨在解决现有技术中不易配制甲氧基硅烷与水的均一混合溶液，从而无法水解的问题，采用的技术方案是，将醇类、烷类、水和十六烷基三甲氧基硅烷按比例混合获得混合液，并用乙酸调整混合液pH，持续搅拌进行水解反应；通过设置醇类和烷类，醇类为极性溶剂，部分还是强极性溶剂，而烷类是非极性或弱极性溶剂，将醇类和烷类混合，再加入十六烷基三甲氧基硅烷和水，能够使十六烷基三甲氧基硅烷与水形成均一溶液，水解速度快。

技术领域

本发明涉及十六烷基三甲氧基硅烷水解领域，具体为一种十六烷基三甲氧基硅烷改性氧化铝粉体的水解方法。

背景技术

粉体表面改性是粉体制备工艺中的一个重要生产工序，旨在通过粉体表面改性，在粉体表面包覆一层或数层有机化合物，改变粉体表面性质，从而达到提高分散性、增强与有机物的相融性等目的。

十六烷基三甲氧基硅烷，无色至浅黄色透明液体，低温时为固体，易溶于烃、醚、酮等一般极性或非极性有机溶剂，是一种典型的硅烷偶联剂，广泛应用于无机粉体的表面处理，因其含有极性低的长链十六烷基，所以用其处理过的无机粉体，具有优异的分散性和疏水亲油性。

通常甲氧基硅烷在改性前需要进行水解，也就是甲氧基与水反应，生成硅羟基。部分甲氧基硅烷可溶于水，直接与水混合即可配置成要求浓度的溶液进行水解反应；部分甲氧基硅氧烷不溶于水，但溶于乙醇、异丙醇等极性溶剂，也可与水配成均一的水溶液进行水解；但还有一部分甲氧基硅烷不溶于极性溶剂，而非极性溶剂又不溶于水，从而难以形成甲氧基硅烷与水的混合溶液，从而无法水解。

十六烷基三甲氧基硅烷可溶于醚、酮等极性溶剂，但醚、酮类溶剂有毒或易制毒而被管制，尤其是使用过程中存在中毒的安全隐患；而烃类溶剂不溶于水；因此，配制十六烷基三甲氧基硅烷的均一水溶液并控制水解条件进行水解是其应用于粉体改性的前提条件。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种十六烷基三甲氧基硅烷改性氧化铝粉体的水解方法，采用多种有机溶剂组合形成既溶解十六烷基三甲氧基硅烷又能溶解适量水的混合溶剂，从而使得十六烷基三甲氧基硅烷与水以一定的分子比同时溶解于混合溶剂，形成均一的混合溶液，促使十六烷基三甲氧基硅烷按要求的水解程度进行水解，采用的技术方案是，包括以下步骤：

步骤1，准备原料

准备醇类、烷类、水、乙酸和十六烷基三甲氧基硅烷；通过极性较强的醇类和极性较弱或非极性的烷类混合，能够溶解十六烷基三甲氧基硅烷，从而便于其与水充分接触进而水解；

步骤2，制备混合液

称取醇类、烷类、水和十六烷基三甲氧基硅烷，将其混合获得混合液，并用乙酸调整混合液pH到3～6，使其达到最佳的水解环境，加料混合过程中进行搅拌，使其能够充分混合；

步骤3，水解

持续搅拌水解。

作为本发明的一种优选技术方案，所述醇类为乙醇、丙醇、丁醇中的一种，上述醇类均为强极性溶剂，所述烷类为己烷、庚烷、辛烷、壬烷中的一种，上述烷类均为非极性或弱极性溶剂。

乙醇为强极性溶剂，能与水以任意比互溶，能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶。

作为本发明的一种优选技术方案，所述丙醇为正丙醇、异丙醇中的一种，己烷为正己烷及其异构体中的一种，庚烷为正庚烷及其异构体中的一种，辛烷为正辛烷及其异构体中的一种，壬烷为正壬烷及其异构体中的一种，水为纯水。

正丙醇为极性溶剂，能溶于水、乙醇和乙醚。

异丙醇为极性溶剂，可溶于水，也可溶于醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。

正己烷为弱极性溶剂，不溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等多数有机溶剂。