一种活性纳米级单晶二氧化硅的制作方法

文档序号:17155987发布日期:2019-03-20 00:00阅读:500来源:国知局

本发明涉及一种活性纳米级单晶二氧化硅。



背景技术:

现有的类似产品为气相法生产的白炭黑或者沉淀法生产的白碳黑,由于白碳黑是一种具有触变性的物质,所以在橡胶产品添加时的添加量受到限制,而且不易分散,影响了橡胶的生产效率,制约了橡胶的生产效率,提高了橡胶生产过程中的能耗。因为添加量的有限,所以作为填料在橡胶主材中的改善特性不能充分发挥。根本体现不出纳米级二氧化硅的真正纳米特性。



技术实现要素:

针对现有技术上存在的不足,本发明提供一种活性纳米级单晶二氧化硅。

为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种活性纳米级单晶二氧化硅,其特征在于,单晶二氧化硅的加工过程为:

1)粗旷筛选,水性环境,水洗、酸洗、中和处理ph值控制在4~10,去处矿石表面杂质单晶粗粉碎;

2)干式粉碎,线速度6m/s~25m/s,空气压力2~18公斤;

3)单晶分级工艺,干式分级单晶精研磨工艺;4)湿法粉碎,中性水性环境,不破坏单晶形貌的条件下进行分散处理纳米级研磨,对颗粒进行最终细度加工,使其达到纳米级10~800纳米使其比表面积最大化,以达到易分散效果纳米级颗粒成型加工,最终颗粒外形处理抛光,使其表面活性更大,更易于橡胶结合成型;

5)纳米表面加工,纳米活性处理,液体加工成粉体,并使粉体表面二次活性处理,表现出更优异的活性及易分散性,一旦于橡胶结合,则能完全表现出单晶纳米二氧化硅的各个优异特性,极易分散,超高添加比例,耐酸耐碱,耐高温,超耐磨。

利用纳米级单晶二氧化硅生产的橡胶,由以下成分按照重量百分比构成,

纯度80%以上二氧化硅矿30%~90%,提高橡胶的耐酸耐碱特性;

粗粉碎助剂0.1%~10%,增加比表面积

精研磨稳定剂0.2%~10%,增加比表面积

纳米分散剂0.01%~5%,提高产品耐温性能,易分散性等

颗粒成型助剂5%~20%,使产品具有极佳的易分散性,与橡胶结合性更好

活性剂0.02%~5%,使产品具有更好的硫化活性

纳米分散稳定剂0.1%~10%,提高产品稳定性

所述分散剂为六偏磷酸钠或三聚磷酸钠;活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或op-10(烷基酚聚氧乙烯醚)中的一种,粉碎助剂是硅化合物类、聚羧酸盐类中的至少一种化合物,活性剂为非离子表面活性剂或阳离子表面活性剂,所述的非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚,所述阳离子表面活性剂为季铵盐型表面活性剂,分散稳定剂为聚乙二醇、阿拉伯树胶粉、羧甲基纤维素三者之一。

与现有类似产品相比:生产过程环保,节能,对原矿的利用率高达98%,生产过程稳定可控,整体工艺简单。体现在产品性能上,在同等使用量的前提下,对橡胶及乳胶制品的重要理化指标有100%~200%的显著提高,如果添加量提高1~3倍,则橡胶及乳胶制品的性能有质的飞跃,可以突破原有的使用领域,使得落后的橡胶及乳胶制品迈入新材料的行业,前景不可限量。

具体实施方式

为更为详细的阐述本发明,该本发明实施例如下:

实施例1

一种活性纳米级单晶二氧化硅,其特征在于,单晶二氧化硅的加工过程为:

1)粗旷筛选,水性环境,水洗、酸洗、中和处理ph值控制在4~10,去处矿石表面杂质单晶粗粉碎;

2)干式粉碎,线速度6m/s~25m/s,空气压力2~18公斤;

3)单晶分级工艺,干式分级单晶精研磨工艺;4)湿法粉碎,中性水性环境,不破坏单晶形貌的条件下进行分散处理纳米级研磨,对颗粒进行最终细度加工,使其达到纳米级10~800纳米使其比表面积最大化,以达到易分散效果纳米级颗粒成型加工,最终颗粒外形处理抛光,使其表面活性更大,更易于橡胶结合成型;

5)纳米表面加工,纳米活性处理,液体加工成粉体,并使粉体表面二次活性处理,表现出更优异的活性及易分散性,一旦于橡胶结合,则能完全表现出单晶纳米二氧化硅的各个优异特性,极易分散,超高添加比例,耐酸耐碱,耐高温,超耐磨。

利用纳米级单晶二氧化硅生产的橡胶,由以下成分按照重量百分比构成,

纯度80%以上二氧化硅矿30%~90%,提高橡胶的耐酸耐碱特性;

粗粉碎助剂0.1%~10%,增加比表面积

精研磨稳定剂0.2%~10%,增加比表面积

纳米分散剂0.01%~5%,提高产品耐温性能,易分散性等

颗粒成型助剂5%~20%,使产品具有极佳的易分散性,与橡胶结合性更好

活性剂0.02%~5%,使产品具有更好的硫化活性

纳米分散稳定剂0.1%~10%,提高产品稳定性

所述分散剂为六偏磷酸钠或三聚磷酸钠;活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或op-10(烷基酚聚氧乙烯醚)中的一种,粉碎助剂是硅化合物类、聚羧酸盐类中的至少一种化合物,活性剂为非离子表面活性剂或阳离子表面活性剂,所述的非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚,所述阳离子表面活性剂为季铵盐型表面活性剂,分散稳定剂为聚乙二醇、阿拉伯树胶粉、羧甲基纤维素三者之一。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。



技术特征:

技术总结
一种活性纳米级单晶二氧化硅,其特征在于,单晶二氧化硅的加工过程为:1)粗旷筛选,水性环境,水洗、酸洗、中和处理PH值控制在4~10,去处矿石表面杂质单晶粗粉碎,2)干式粉碎,线速度6m/s~25m/s,空气压力2~18公斤;3)单晶分级工艺,干式分级单晶精研磨工艺;4)湿法粉碎,中性水性环境,不破坏单晶形貌的条件下进行分散处理纳米级研磨,对颗粒进行最终细度加工,使其达到纳米级10~800纳米,使其比表面积最大化,以达到易分散效果纳米级颗粒成型加工,最终颗粒外形处理抛光,使其表面活性更大,更易于橡胶结合成型;5)纳米表面加工,纳米活性处理,液体加工成粉体。

技术研发人员:李娇娇
受保护的技术使用者:李娇娇
技术研发日:2017.09.09
技术公布日:2019.03.19
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