[发明专利]微晶纤维素-纳米二氧化硅杂化材料、其制备方法及其应用

摘要

本发明涉及微晶纤维素杂化纳米材料领域，公开了微晶纤维素‑纳米二氧化硅杂化材料、其制备方法及其应用。本发明采用“微反应器”技术结合“溶胶‑凝胶”技术，使溶胶‑凝胶反应需要的催化剂NaOH被引入到微晶纤维素表面和内部形成的“微反应器”中，再催化溶胶‑凝胶反应。本发明采用的微晶纤维素‑纳米二氧化硅杂化材料的制备工艺比较简单、温和，对环境污染小；本发明提供的制备方法制备的微晶纤维素‑纳米二氧化硅杂化材料可显著改善其在橡胶基体中的分散性，充分发挥其补强效能；将该微晶纤维素‑纳米二氧化硅杂化材料成品部分或全部取代轮胎胎面胶中的白炭黑，能够显著降低胎面胶生热，提高胎面胶的抗湿滑性同时降低滚动阻力。

主权项

1.微晶纤维素‑纳米二氧化硅杂化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将10‑50g微晶纤维素分散在50‑150ml有机醇中，加入80‑150g质量浓度为4‑16%的氢氧化钠水溶液中，高速搅拌2‑6h并抽滤；（2）在室温条件下，将步骤（1）得到的微晶纤维素真空干燥，干燥时间为2‑24h，使微晶纤维素表面吸附水膜的厚度控制到最佳水平；（3）将溶胀后的微晶纤维素分散到的有机醇中并高速搅拌30‑60min；（4）将正硅酸乙酯、双‑(γ‑三乙氧基硅基丙基)四硫化物（Si69）溶解在有机醇中；（5）将步骤（3）得到的微晶纤维素悬浮液滴加到步骤（4）中的正硅酸乙酯和Si69的有机醇溶液中，在80℃水浴下反应 0.5‑3h，并室温陈化 1‑12h，得到微晶纤维素‑纳米二氧化硅杂化材料。