【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利属于纳米碳酸钙改性领域，特别涉及一种用于硅酮密封胶的高分散性纳米碳酸钙及其改性方法。
技术介绍
1、硅酮密封胶是一种广泛应用于建筑、汽车、电子等领域的弹性密封材料。它具有优异的耐候性、耐热性和电绝缘性能。然而，硅酮密封胶的力学性能、耐磨性能和耐老化性能在实际应用中仍需要进一步改进。为此，在硅酮密封胶中添加功能性填料成为一种有效的改性方法。
2、纳米碳酸钙作为一种重要的功能性填料，因其具有独特的纳米尺寸效应、比表面积大、表面活性高等特点，在增强材料性能方面具有显著效果。然而，目前纳米碳酸钙主要用单一硬脂酸改性，其在实际应用中存在分散性差、易团聚等问题，限制了其在高性能硅酮密封胶中的应用。因此，提升纳米碳酸钙在硅酮密封胶中的分散性及优化其改性方法成为研究的热点。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种硅酮密封胶用高分散性纳米碳酸钙的改性方法，旨在解决现有技术中纳米碳酸钙在硅酮密封胶中易团聚、分散性差以及相容性差的问题，显著提升硅酮密封胶的机械性能和触变性。
2、为解决上述问题，本专利技术技术方案如下：
3、一种硅酮密封胶用高分散性纳米碳酸钙的改性方法，包括如下步骤：
4、步骤 s1：将纳米碳酸钙粉末和水混合，配制成质量分数为8-16%的碳酸钙浆液；
5、优选条件：纳米碳酸钙纯度为ca(co)394.39w%；d50＜1.67μm，d97<7.92 μm；吸油值45.54 g/100g；bet 37.65 m
6、步骤 s2：将步骤 s1中制备的纳米碳酸钙浆液中加入碳酸钙含量0.1wt%-0.3wt%的复合纳米流体，微波辅助加热下高速搅拌3-12分钟。
7、复合纳米流体其原料组成包括：纳米颗粒3-10份、表面活性剂2-4份、基液50份；
8、所述纳米颗粒为二氧化钛、二氧化硅中的一种或者两种；
9、所述表面活性剂为对乙基苯磺酸钠、3-羧基苯磺酸钠、2-巯基苯磺酸钠、和3-溴丙烷磺酸钠盐中的一种或多种；
10、所述基液为40-60%乙醇溶液。
11、复合纳米流体制备：依次加入基液、表面活性剂和纳米颗粒，磁力搅拌20min，超声2-3h，静置冷却至室温，得复合纳米流体；
12、优选的，该种复合纳米流体原料组成包括：纳米颗粒6份、表面活性剂4份和基液50份，以重量计算。
13、优选的微波辅助加热：在高速搅拌时，使用微波辅助加热装置进一步均匀分散，所述高速搅拌速度为1500-2000r/min。微波功率控制在400-800w；与此同时，在高速搅拌与微波过程中，控制复合纳米流体的温度为70-80℃。这一温度及微波条件使用微波辅助加热技术加速纳米流体中纳米颗粒和苯磺酸盐在碳酸钙颗粒表面的均匀分，是颗粒在浆液中保持良好的分散状态。
14、步骤 s3：随后在保温条件下，向步骤 s2中的体系中继续加入碳酸钙含量0.5wt%-1wt%的硅烷偶联剂，继续搅拌20-40分钟。再加入碳酸钙含量5wt%-9wt%的皂化后的硬脂酸，搅拌1-2小时。
15、优选硅烷偶联剂：正辛基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷中的一种或者多种。
16、皂化硬脂酸制备：1质量份硬脂酸与0.07-0.125质量份naoh在10-20质量份的70-90℃热水中搅拌皂化制得。
17、步骤 s4：将步骤 s3所得改性纳米碳酸钙浆液进行喷雾干燥，即可得到适用于硅酮密封胶的高分散性纳米碳酸钙。
18、作为同一专利技术构思，本专利技术还提供了所述纳米碳酸钙在硅酮密封胶中的应用。
19、本专利技术有益效果在于：
20、纳米流体与微波辅助加热技术结合应用，能够显著提升纳米碳酸钙的分散性。纳米流体提供了稳定的分散体系和表面活性，而微波辅助加热则通过快速均匀加热防止颗粒团聚，二者的协同作用可使纳米碳酸钙更均匀、稳定地分散在液体中，以及提升纳米钙颗粒表面活性，从而提升其接下来改性中的效果与性能。
21、不同挂能团的硅烷偶联剂的作用为：苯基、正辛基和十八烷基可以提高纳米碳酸钙在硅酮中的分散性和相容性，氨基、乙烯基和巯基是能与硅酮中的有机基团可以形成氢键或其他相互作用，进一步稳定复合材料，改善密封胶的力学性能。
22、硬脂酸皂化液常规改性剂的引入是，时为了显著提升纳米碳酸钙产品的亲油性和分散性，同时降低改性成本。
23、硅烷偶联剂与复合纳米流体两者协同作用对纳米碳酸钙进行二次包覆，在纳米碳酸钙表面起到提高粉体分散性和白度，并且提升在胶中的添加量、机械性能、触变性和粘结性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种纳米碳酸钙的改性方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.步骤 S3：随后在保温条件下，向步骤 S2中的体系中继续加入硅烷偶联剂，继续搅拌20-40分钟，加入配置好的皂化硬脂酸，高速搅拌1-2小时；
3.如权利要求1所述的纳米碳酸钙的改性方法，其特征在于S2所述复合纳米流体其原料组成包括：纳米颗粒3-10份、表面活性剂2-4份、基液50份；所述纳米颗粒为二氧化钛、二氧化硅中的一种或者两种；所述表面活性剂为对乙基苯磺酸钠、3-羧基苯磺酸钠、2-巯基苯磺酸钠、和3-溴丙烷磺酸钠盐中的一种或多种；所述基液为40-60%的乙醇溶液。
4.如权利要求2所述的纳米碳酸钙的改性方法，其特征在于，S2所述复合纳米流体制备步骤：依次加入基液、表面活性剂和纳米颗粒，磁力搅拌后超声 2-3h，静置冷却至室温，得复合纳米流体。
5.如权利要求1所述的纳米碳酸钙的改性方法，其特征在于，S2所述复合纳米流体加入量为浆料中的碳酸钙干基重量的1wt%-3wt%。
6.如权利要求1所述的改性纳米碳酸钙的改性方法，其特征在于，S2在高速搅拌时，微波功率
7.如权利要求1所述的纳米碳酸钙的改性方法，其特征在于，S3所述硅烷偶联剂选自正辛基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷中的一种或者多种；加入量为浆料中的碳酸钙干基重量的0.5wt%-1wt%%。
8.如权利要求1所述的纳米碳酸钙的改性方法，其特征在于，S3所述皂化后的硬脂酸由以下组分制成：硬脂酸与NaOH在70-90℃热水中搅拌皂化制得；加入量为浆料中的碳酸钙干基重量的5wt%-9wt%。
9.一种硅酮密封胶，其特征在于，包含权利要求1-7任一项所述的改性方法得到的改性纳米碳酸钙，其特征在于，硅酮密封胶的配方包括如下：
...【技术特征摘要】
1.一种纳米碳酸钙的改性方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.步骤 s3：随后在保温条件下，向步骤 s2中的体系中继续加入硅烷偶联剂，继续搅拌20-40分钟，加入配置好的皂化硬脂酸，高速搅拌1-2小时；
3.如权利要求1所述的纳米碳酸钙的改性方法，其特征在于s2所述复合纳米流体其原料组成包括：纳米颗粒3-10份、表面活性剂2-4份、基液50份；所述纳米颗粒为二氧化钛、二氧化硅中的一种或者两种；所述表面活性剂为对乙基苯磺酸钠、3-羧基苯磺酸钠、2-巯基苯磺酸钠、和3-溴丙烷磺酸钠盐中的一种或多种；所述基液为40-60%的乙醇溶液。
4.如权利要求2所述的纳米碳酸钙的改性方法，其特征在于，s2所述复合纳米流体制备步骤：依次加入基液、表面活性剂和纳米颗粒，磁力搅拌后超声 2-3h，静置冷却至室温，得复合纳米流体。
5.如权利要求1所述的纳米碳酸钙的改性方法，其特征在于，s2所述复合...
【专利技术属性】
技术研发人员：王敬铭，黄胜超，余绍强，牛振杰，田丽丽，董燕春，李泽丰，胡家顺，
申请(专利权)人：湖北兴发化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。