本发明涉及化工生产技术领域，具体涉及一种高定伸高分散水合二氧化硅的制备方法。
背景技术：
水合二氧化硅是一种高度分散状的无定型粉末，主要成分是二氧化硅，分子式为sio2·nh2o，是一种重要的无机精细化工产品。水合二氧化硅具有化学稳定性好、耐高温、比表面积大、无毒无味、分散性高等优异性能，主要用作橡胶工业优良的浅色补强剂，润滑剂、绝缘材料等。另一方面，随着轮胎生产技术的发展，为了提高轮胎性能，通常考虑在配方中使用大比例的天然橡胶，同时辅以一定比例的例如氧化锌、硬脂酸、抗老化剂、增粘树脂、增塑剂、偶联剂及水合二氧化硅等辅料。各辅料性能的好坏，直接影响到轮胎的各项性能。尤其如水合二氧化硅，难以做到高定伸、高分散。
技术实现要素：
为解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种在具有高分散性的同时，可以实现高定伸的水合二氧化硅的制备方法。
具体地，本发明提供一种高定伸高分散水合二氧化硅的制备方法，其包括下述步骤：
（1）以6-8mol/l的硅酸钠溶液为基础溶液，每1l基础溶液中加入0.2-0.5kg无机分散剂；
（2）强力分散2-4小时；
（3）滴加4-6mol/l的硫酸溶液，有沉淀析出；
（4）将沉淀洗涤、干燥得水合二氧化硅。
其中，所述无机分散剂为硬脂酸与脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物，以重量份计，硬脂酸：脂肪醇聚氧乙烯醚=1：（1-2）。
此外，所述强力分散为超声波分散、高压均质分散、高剪切均质分散中的一种或几种。
此外，硅酸钠溶液与硫酸溶液的体积比为1:3-4。
此外，硫酸溶液的滴加速度以硫酸计为5mol/h。
根据本发明的制备方法，通过在制备过程中添加分散剂，使硫酸与硅酸钠充分作用的同时，能够提高制得的水合二氧化硅的分散性以及定伸强度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不限定于此，同等技术手段的替换均包含在本发明范围内。
实施例1
作为基础溶液向反应釜中加入2l浓度为6mol/l的硅酸钠溶液，接着加入0.2kg硬脂酸、0.2kg脂肪醇聚氧乙烯醚；超声波分散2小时；滴加6l浓度为4mol/l硫酸溶液，滴加速度以硫酸计为5mol/h，有沉淀析出；将沉淀以乙醇洗涤3次、75-85℃下干燥至含水率为5%以下，得水合二氧化硅。
实施例2
作为基础溶液向反应釜中加入2l浓度为68mol/l的硅酸钠溶液，接着加入0.5kg硬脂酸、0.3kg脂肪醇聚氧乙烯醚；超声波分散4小时；滴加8l浓度为5mol/l硫酸溶液，滴加速度以硫酸计为5mol/h，有沉淀析出；将沉淀以乙醇洗涤3次、75-85℃下干燥至含水率为5%以下，得水合二氧化硅。
实施例3
作为基础溶液向反应釜中加入2l浓度为7mol/l的硅酸钠溶液，接着加入0.5kg硬脂酸、0.5kg脂肪醇聚氧乙烯醚；超声波分散3小时；滴加8l浓度为5mol/l硫酸溶液，滴加速度以硫酸计为5mol/h，有沉淀析出；将沉淀以乙醇洗涤3次、75-85℃下干燥至含水率为5%以下，得水合二氧化硅。
实施例4
作为基础溶液向反应釜中加入2l浓度为6mol/l的硅酸钠溶液，接着加入0.2kg硬脂酸、0.2kg脂肪醇聚氧乙烯醚；超声波分散4小时；滴加7l浓度为6mol/l硫酸溶液，滴加速度以硫酸计为5mol/h，有沉淀析出；将沉淀以乙醇洗涤3次、75-85℃下干燥至含水率为5%以下，得水合二氧化硅。
对于上述实施例1-4制得的水合二氧化硅，测试比表面积，并且以下述配比制备橡胶材料：（以重量份计）天然橡胶100份、水合二氧化硅50份、防老化剂1份、tdae油8份、硬脂酸1份、zno3份、促cz1.5份、促d2份、硫磺1.5份。此外，作为比较例，以市售白炭黑代替水合二氧化硅以同样配比制得橡胶材料，并同样进行性能测试。
对上述制得的橡胶材料进行性能测试，测试结果如下所示：
表1
由上述表1可知，根据本发明的制备方法制得的水合二氧化硅，在具有高分散性的同时，能够实现高定伸。