[发明专利]一种纳米二氧化硅改性方法

说明书

技术领域：

本发明涉及无机硅材料改性技术领域，尤其涉及一种纳米二氧化硅改性方法。

背景技术：

纳米二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一，因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”，广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体，石油化工，脱色剂，消光剂，橡胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，金属软性磨光剂，绝缘绝热填充剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。

纳米二氧化硅的制备方法分为物理法和化学法两种。物理法工艺简单但易带入杂质，粉料特性难以控制，制备效率低且粒径分布较宽。化学法可制得纯净且粒径分布均匀的超细SiO₂颗粒，化学法包括化学气相沉积(CVD)法、液相法、离子交换法、沉淀法和溶胶凝胶(Sol-Gel)法等但主要的生产方法还是以四氯化硅为原料的气相法，Ti酸钠和无机酸为原料的沉淀法和以硅酸醋等为原料的溶胶凝胶法。

目前新型硅材料仍在不断的开发和应用，以制备出性能优良的纳米二氧化硅产品，目前我国纳米二氧化硅的生产仍比较落后，该领域的研究工作还有待突破。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种纳米二氧化硅改性方法。使纳米二氧化硅在油性体系中更好的键基结合应用，提供一种新的纳米二氧化硅的原位改性方法，从而制得分散性更好的纳米二氧化硅粉体。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种纳米二氧化硅改性方法，其特征在于步骤为：配制7%-28%的硅酸钠溶液于反应釜中，加热1-90℃，分段加入浓硫酸或稀硫酸，熟化时间为1-3小时，当pH值到1-6时，停止加入硫酸，搅拌熟化1-2小时，温度为50-100度；加入六甲基二硅氮烷改性，为防止其水解，同时加入芥酸酰胺或芥酸，继续反应1-6小时，用去粒子水洗去硫酸根粒子及其它粒子；把所得到的纳米二氧化硅进行干燥处理，温度为100-1000度，即可得到疏水的纳米二氧化硅。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种纳米二氧化硅改性方法，使纳米二氧化硅在油性体系中更好的键基结合应用，应用领域更加广泛，提供一种新的纳米二氧化硅的原位改性方法，从而制得分散性更好的纳米二氧化硅粉体。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体具体实施例，进一步阐述本发明，但不是用来限制本发明的保护范围。

实施例1

一种纳米二氧化硅改性方法，

（1）在原料配制釜中，配制8%的水玻璃溶液，过滤后打入反应釜中，分段加入浓硫酸或稀硫酸同时加入甲醇熟化2小时，当pH值2时，停止加入硫酸，同时搅拌2小时，温度为50度。

（2）加入改性剂二甲基二氯硅烷，同时加入芥酸酰胺，继续反应1-8小时，前段pH值1-6，后段pH值7-10。

（3）用去粒子水洗去硫酸根粒子氯粒子及其它粒子，在100℃下烘干5小时，得到改性的疏水纳米二氧化硅粉体。

实施例2

一种纳米二氧化硅改性方法，

（1）在原料配制釜中，配制15%的水玻璃溶液，过滤后打入反应釜中，分段加入浓硫酸或稀硫酸同时加入乙醇熟化3小时，当pH值3时，停止加入硫酸，同时搅拌2小时，温度为90度。

（2）加入改性剂二甲基二氯硅烷，同时加入芥酸，继续反应5小时，前段pH值1-6，后段pH值7-10。

（3）用去粒子水洗去硫酸根粒子氯粒子及其它粒子，在120℃下烘干5小时，得到改性的疏水纳米二氧化硅粉体。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。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。