專利名稱：：沉淀法二氧化硅的表面處理方法及其應(yīng)用的制作方法沉淀法二氧化硅的表面處理方法及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及二氧化硅
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說，是一種沉淀法二氧化硅的表面處理方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：硅生膠的分子鏈非常柔軟，鍵間相互作用弱，它交聯(lián)后強度很低，拉伸強度只有數(shù)kg/cm2，必須用補強材料增強才有可利用的力學(xué)強度。微粒二氧化硅是普遍使用的材料，加入二氧化硅填料后可大幅地提高硅橡膠的機械性能。二氧化硅表面有OH，這使得它與硅橡膠之間可以形成氫鍵，這種氫鍵作用一方面既有助于提高硅橡膠的機械性能；另一方面，二氧化硅上面的OH也使得它與硅橡膠潤濕性不好，膠料由于二氧化硅的填充粘度迅速增大，加工困難，并且膠料在存放時會因結(jié)構(gòu)化而變硬或粘度再次變大。因此，二氧化硅填加到橡膠中時，常常需要對二氧化硅進行表面處理。德國專利號DE2628975和DE2729244描述了通過具有低吸水性特征的親水性沉淀二氧化硅與硅油或二甲基二氯硅垸反應(yīng)制備疏水性二氧化硅的方法；DE2628975專利公開的方法是通過將疏水化劑(硅油)加入到干燥的沉淀二氧化硅中來進行反應(yīng)的；DE2729244專利公開的的方法是疏水化劑(二甲基二氯硅垸)被直接引入沉淀二氧化硅懸浮液中。在這兩種情況下，在疏水化步驟之后，在高溫下、即在200和40(TC之間進行熱處理，其缺點是沉淀二氧化硅的如此疏水化，不僅對設(shè)備有更高的要求，同時從制備液體型硅橡膠產(chǎn)品來講，也不是一種更簡便，易工業(yè)化與經(jīng)濟的方法。制備帶二氧化硅的反應(yīng)性硅油的混合物，需要將粉狀的二氧化硅混入硅油中，在這一過程中能夠獲得均勻分布的二氧化硅是相當(dāng)重要的；除此之外，另外一個要克服的問題是懸浮液的流動性；在硅油中引入小粒子的二氧化硅將導(dǎo)致其粘度的明顯提高；過高的粘度將不利于液體硅橡膠流動，混合成型、擠出與加工。因此，二氧化硅在硅油中的均勻分散，有合適的流動性，有較好的機械性能水平的制備路線成為當(dāng)今研究的重點問題之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種沉淀法二氧化硅的表面處理方法及其應(yīng)用。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種沉淀法二氧化硅的表面處理方法，其具體步驟為(1)70100份聚硅氧垸與增容劑在氮氣氣氛下先混合，其中，增容劑占二氧化硅重量的820%;所述的增容劑選自六甲基二硅氮垸，1，3-二乙烯基-1,1，3,3-四甲基二硅氮烷，六甲基環(huán)三硅氮烷，八甲基環(huán)四硅氮垸中的一種或者幾種混合物；所述的增容劑優(yōu)選六甲基二硅氮烷；(2)70100份的沉淀法二氧化硅采用分步漸次減少的加料法加入，每次加料攪拌時間為2060分鐘，得到混合物，混合物在13(TC以下反應(yīng)312小時；加料攪拌時間優(yōu)選為30分鐘，混合物的反應(yīng)時間優(yōu)選為10小時；(3)將步驟(2)得到的混合物進行抽真空，為了除去反應(yīng)過程中產(chǎn)生的小分子，溫度為130160°C，時間為312小時；將反應(yīng)性的端羥基聚硅氧垸加入，攪拌均勻；得到的懸浮液再經(jīng)三輥機研磨，得到均勻的二氧化硅及聚硅氧烷的懸浮液；溫度優(yōu)選為140°C，時間優(yōu)選為12小時。本發(fā)明制備的沉淀法二氧化硅在液體型聚硅氧烷體系中的應(yīng)用將上述懸浮液與不同的聚硅氧垸混合，再加入其它填料，配以適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑，就可以制備不同性能的液體硅橡膠產(chǎn)品。硅橡膠產(chǎn)品可以在室溫或在較高的溫度下(通常小于10(TC)硫化成彈性體，包裝形式通常為雙組分體系，在雙組分體系中，其中一個組分為縮聚反應(yīng)的催化劑，這種催化劑可以是一種金屬混合物，可以為有機錫的混合物，如二月桂酸二丁基錫混合物；這種組分中也可以包含交聯(lián)劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是(1)本發(fā)明制備的具有流動性的懸浮液，而且隨時間這種懸浮體依然是穩(wěn)定的，并且適合用泵運輸，混合，成型以及擠出等，同時還在于不以最終機械性能的降低為代價；(2)本發(fā)明制備的二氧化硅在硅油中均勻分布，懸浮液具有很好的流動性，貯存過程中的穩(wěn)定性，彈性體具有合適的機械性能；制備二氧化硅/聚硅氧烷懸浮液，能夠簡單使用，經(jīng)濟而且容易工業(yè)化。具體實施方式以下提供本發(fā)明沉淀法二氧化硅的表面處理方法及其應(yīng)用的具體實施方式。實施例1(一)沉淀法二氧化硅的表面處理方法將100份350cp的甲基聚硅氧垸及8份六甲基二硅氮垸分別在氮氣氣氛下加入攪拌釜中，將100份的沉淀法二氧化硅分6次且每次按加量遞減的方法加入甲基聚硅氧烷中，每次加入攪拌時間控制為30分鐘，在13(TC以下反應(yīng)10小時，而后在14(TC抽真空12小時將小分子除去，最后加入100份50000cp羥基硅油，混合均勻后再經(jīng)三輥研磨機研磨，得到二氧化硅與聚硅氧垸的懸浮液。(二)二氧化硅的應(yīng)用將上述制得的二氧化硅與聚硅氧烷的懸浮液100份中加入粘度為14000cp的羥基硅油17份及350cp的甲基硅油8.5份，混合均勻后，得到的混合物粘度及與硫化劑Catalyst69反應(yīng)后，得到硅橡膠產(chǎn)品，其性能如表1所示表1實施例1的硅橡膠產(chǎn)品性能指標(biāo)產(chǎn)品性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例2(一)沉淀法二氧化硅的表面處理方法將100份350cp甲基聚硅氧烷及9份六甲基二硅氮垸在氮氣氣氛下分別加入攪拌釜中，將100份的沉淀法二氧化硅分6次且每次按加量遞減的方法加入該釜中，每次加入攪拌時間控制為20分鐘，在12(TC以下反應(yīng)10小時，而后在15(TC下抽真空12小時將小分子除去，再加入50000cp的羥基硅油100份，混合后經(jīng)三輥研磨機研磨，得到二氧化硅與聚硅氧烷的懸浮液。(二)二氧化硅的應(yīng)用將上述制得的二氧化硅與聚硅氧烷的懸浮液100份中加入粘度為3500cp的羥基硅油25份，350cp的甲基硅油5份及9份的石英粉，混合均勻后，得到的混合物粘度及與硫化劑Catalyst69F反應(yīng)后，得到硅橡膠產(chǎn)品，其性能如表2所示表2實施例2的硅橡膠產(chǎn)品性能指標(biāo)產(chǎn)品性能混合物粘度，cp(6號轉(zhuǎn)子，每分鐘5轉(zhuǎn))28400與2%Catalyst69F交聯(lián)劑硫化(室溫硫化24小時后)硬度ShoreA23撕裂強度N/mm22拉伸強度:Mpa3.6斷裂伸長率:％530以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種沉淀法二氧化硅的表面處理方法，其特征在于，具體步驟為(1)將70～100份聚硅氧烷與增容劑在氮氣氣氛下先混合，其中，增容劑占二氧化硅重量的8～20％；所述的增容劑選自六甲基二硅氮烷，1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氮烷，六甲基環(huán)三硅氮烷，八甲基環(huán)四硅氮烷中的一種或者幾種混合物；(2)70～100份的沉淀法二氧化硅采用分步漸次減少的加料法加入，每次加料攪拌時間為20～60分鐘，得到混合物，混合物在130℃以下反應(yīng)3～12小時；(3)將步驟(2)得到的混合物進行抽真空，溫度為130～160℃，時間為3～12小時；將反應(yīng)性的端羥基聚硅氧烷加入，攪拌均勻；得到的懸浮液再經(jīng)三輥機研磨，得到均勻的二氧化硅及聚硅氧烷的懸浮液。2.如權(quán)利要求1所述的沉淀法二氧化硅的表面處理方法，其特征在于，在所述的步驟(1)中，所述的增容劑為六甲基二硅氮垸。3.如權(quán)利要求1所述的沉淀法二氧化硅的表面處理方法，其特征在于，在所述的步驟(2)中，加料攪拌時間為30分鐘，混合物的反應(yīng)時間為10小時。4.如權(quán)利要求1所述的沉淀法二氧化硅的表面處理方法，其特征在于，在所述的步驟(3)中，溫度為14(TC，時間為12小時。5.如權(quán)利要求1所述的沉淀法二氧化硅在液體型聚硅氧烷體系中的應(yīng)用，其特征在于，在二氧化硅及聚硅氧烷的懸浮液中加入填料，再加入交聯(lián)劑，制備出液體硅橡膠產(chǎn)品。全文摘要本發(fā)明涉及一種沉淀法二氧化硅的表面處理方法及其應(yīng)用，在氮氣氣氛下，將70～100份不反應(yīng)的聚硅氧烷(硅油)與增容劑先混合，增容劑占二氧化硅重量的8％～20％；70～100份的沉淀法二氧化硅采用分步漸次減少的加料法加入，每次加料攪拌時間為20～60分鐘，得到混合物，混合物在130℃以下反應(yīng)3～12小時；而后將得到的混合物進行抽真空，溫度為130～160℃，時間為3～12小時；將反應(yīng)性的端羥基聚硅氧烷加入，攪拌均勻；得到的懸浮液再經(jīng)三輥機研磨，得到均勻的二氧化硅及聚硅氧烷的懸浮液。本發(fā)明的優(yōu)點二氧化硅在硅油中均勻分布，懸浮液具有很好的流動性，貯存過程中的穩(wěn)定性，彈性體具有較好的機械性能；簡單地使用，經(jīng)濟而且容易工業(yè)化。文檔編號C09C1/28GK101481549SQ200910045579公開日2009年7月15日申請日期2009年1月20日優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日發(fā)明者培李,楊一力,賈麗亞申請人:藍星有機硅(上海)有限公司