[发明专利]高弹性能硅橡胶用的低吸油性纳米二氧化硅制备方法

说明书

本发明涉及硅橡胶材料技术领域，具体涉及高弹性能硅橡胶用的低吸油性纳米二氧化硅制备方法，包括以下步骤：底水升温后加入占底水1‑5wt％固体硫酸钠搅拌溶解，再加入占底水体积30‑50％的水玻璃溶液得反应液，分别控制流量为3‑6m³/h和10‑15m³/h加入稀硫酸和水玻璃溶液，持续加入时间为100‑135min，再加入酸性硫酸铝溶液调节反应液pH值为3‑5得到反应浆料；将反应浆料加水洗涤再干燥粉碎。该制备方法通过水玻璃溶液、硫酸和硫酸铝按一定的配比混合在加热条件下生成纳米氢氧化铝凝胶，与二氧化硅复合形成较大的二次结构聚合体，提高了二氧化硅在硅橡胶中的分散性，从而降低二氧化硅结构的滞后性，有效提高硅橡胶制品的弹性。

本案是以申请日为2018-05-28，申请号为201810519935.9，名称为“一种高弹性能硅橡胶用纳米二氧化硅制备方法”的发明专利为母案而进行的分案申请。

技术领域

本发明涉及硅橡胶材料技术领域，具体涉及一种高弹性能硅橡胶用的低吸油性纳米二氧化硅制备方法。

背景技术

高弹性是硅橡胶最宝贵的特性，硅橡胶的高弹性来源于硅橡胶分子链段的运动，通过构象变化所形成。由于硅橡胶分子之间的相互作用会妨碍分子链段运动，作用于硅橡胶分子上的力一部分用于克服分子间的黏性阻力，另一部分才使分子链变形，它们构成硅橡胶的黏弹性。所以硅橡胶的特点是既有高弹性，又有黏性。

压缩永久变形与制品密封性能密切相关，压缩永久形变越小制品密封性越好。高回弹低压缩变形产品主要在密封性制品中应用领域比较广，现有技术中的高温硫化硅橡胶由于回弹率较低已经不能满足市场上某些产品的特殊要求，如轴封圈、垫圈、密封圈/垫/条、杂件接头和汽车连接及密封组件等，因此需要进一步的改进硅橡胶的弹性性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种有效改善硅橡胶弹性的硅橡胶用低吸油性二氧化硅的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高弹性能硅橡胶用的低吸油性纳米二氧化硅制备方法，包括以下步骤：

步骤1：加入稀硫酸溶液和固体硫酸铝搅拌，制得硫酸铝浓度为14.3-38.0wt％的酸性硫酸铝溶液；

步骤2：通入蒸汽加压至0.6-0.8MPa，将固体水玻璃加水配制成SiO2的含量为15-25wt％的水玻璃溶液；

步骤3：先加入底水并通入蒸汽升温至85-95℃，加入占底水1-5wt％的固体硫酸钠搅拌溶解，再加入占底水体积30-50％的水玻璃溶液搅拌均匀得到反应液，反应开始，分别控制流量为3-6m³/h和10-15m³/h加入15-35wt％稀硫酸和所述水玻璃溶液得到反应液，持续加入时间为100-135min，控制反应液的pH值为10.0-11.0，反应温度为85-95℃，反应结束后按3-5m³/h的流量将所述酸性硫酸铝溶液加入所述反应液中调节pH值至3-5，再老化，得到反应浆料；

步骤4：将所述反应浆料加水洗涤再干燥粉碎制得高弹性能硅橡胶用纳米二氧化硅。

本发明的有益效果在于：通过水玻璃溶液、硫酸和硫酸铝按一定的配比混合在加热条件下生成纳米氢氧化铝凝胶，与二氧化硅复合形成较大的二次结构聚合体，提高了二氧化硅在硅橡胶中的分散性，使得在硅橡胶中二氧化硅的附聚体容易打开，从而降低二氧化硅结构的滞后性，可以有效提高硅橡胶制品的弹性，通过该方法制得的纳米二氧化硅还具有低比表面积和低吸油性可以降低加工成本。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。