[发明专利]一种用于橡胶补强的白炭黑的处理方法

说明书

本发明公开了一种用于橡胶补强的白炭黑的处理方法，具体方法如下：1）向海藻酸钠的乙醇悬浮液中加入高碘酸钠，制得部分氧化的海藻酸钠；2）将纳米硫化铜和羟基磷灰石加入到水中，加入聚乙二醇和1）中产物，制得复合水溶胶，然后加入到盛有白炭黑的容器中，制得复合水溶胶/白炭黑复合物；3）将2）中产物分别经氯化钙和氯化钠溶液处理得到复合水凝胶/白炭黑复合物；4）经复合物经溶剂置换后加入到混合溶液中，经搅拌、干燥即可。本发明提供的处理方法，可以有效的提高白炭黑同聚合物的相容性和分散性，有效的改善了白炭黑与聚合物的界面粘结，提高了白炭黑在聚合物中的补强效果，应用在橡胶中，可以使橡胶的性能得到显著提升。

技术领域

本发明属于白炭黑技术领域，具体涉及一种用于橡胶补强的白炭黑的处理方法。

背景技术

白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。

白炭黑具有特殊的表面结构(带有表面羟基和吸附水)、特殊的颗粒形态(粒子小、比表面积大等)和独特的物理化学性能。因而白炭黑具有多孔性、高分散性、质轻、化学稳定性好、耐高温、不燃烧、电绝缘性好等优异性能的重要无机硅化合物。这样的特性使得白炭黑广泛应用在橡胶、塑料、涂料、医药、日用化工等诸多领域。然而，由于传统的白炭黑内部的聚硅氧和外表面存在的活性硅醇基及其吸附水特性，使其呈亲水性，将白炭黑添加入橡胶等材料后，白炭黑难以在有机相中湿润和分散。而且，由于白炭黑表面存在羟基，表面能较大，聚集体总倾向于凝聚，因而产品的应用性能受到影响。因此，为提高白炭黑在聚合物中的分散性和相容性，必须对其进行改性处理。

目前，白炭黑的改性处理大多采用表面包覆的处理方法，如申请号为CN201410175796.4公开了一种碳包覆白炭黑，申请号CN201810877910.6公开了一种白炭黑的处理方法，均采用在白炭黑的表面包覆一层碳层，改善了白炭黑的团聚现象，但是这种碳包覆白炭黑的方法，造成白炭黑的表面包覆有其他物质，使得白炭黑与聚合物界面之间存在阻隔，造成白炭黑无法与聚合物直接接触，从而使得白炭黑在聚合物中的增强效果不尽如人意。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用于橡胶补强的白炭黑的处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于橡胶补强的白炭黑的处理方法，具体处理方法如下：

1）向海藻酸钠的乙醇悬浮液中加入高碘酸钠，在室温避光条件下搅拌6-10h，转速为100-150r/min，然后将反应产物在蒸馏水中透析直至透析液中无游离高碘酸盐存在即可，将透析产物在-35--45℃下冷冻干燥20-25h，即可制得部分氧化的海藻酸钠；利用高碘酸钠的强氧化作用，可以使海藻酸钠糖醛酸结构中的顺式邻二醇发生碳-碳键断裂，生成两个醛基，使得海藻酸钠在氯化钠溶液中发生水解，从而使其易降解；