橄榄石酸溶制备超细二氧化硅改性研究
2021-03-11熊雨婷崔兆纯贾蓝波范晨子刘淑贤聂轶苗
无机盐工业 2021年3期
王 玲,熊雨婷,崔兆纯,贾蓝波,范晨子,刘淑贤,聂轶苗
(1.华北理工大学矿业工程学院,河北省矿业开发与安全技术重点实验室,河北唐山063210;2.国家地质实验测试中心)
超细二氧化硅具有亲水性、补强性、增稠性及防粘结性等特性,广泛应用于橡胶、涂料、医药、油墨等领域[1]。然而超细二氧化硅表面羟基的存在是影响其与有机基体结合的主要因素之一[2]。尤其采用硅酸盐矿物酸法直接制备的超细二氧化硅产品,虽然生产工艺简单、能耗低、产品附加值高,大大降低了超细二氧化硅的生产成本,但是产品表面羟基键合严重、分散性能差、易团聚,大大限制了其发展[3]。因此,在超细二氧化硅的应用研究中表面改性是极为重要的步骤。在粉体表面改性中,硅烷偶联剂是较为常见的一种表面改性剂,可用于许多无机矿物填料或颜料的表面处理,尤其对含硅酸成分较多的石英粉、白炭黑等的效果最好[4]。笔者以橄榄石直接酸溶制备的超细二氧化硅为原料,采用硅烷偶联剂对其进行改性研究,探讨其改性效果。
1 实验部分
1.1 原料与仪器
超细二氧化硅由橄榄石酸溶自制[5-6]:常压下将粒度为0.074 mm 的橄榄石在液固体积质量比为20 mL/g、反应温度为90 ℃、搅拌转速为500 r/min、加入质量分数为15%的聚乙二醇-6000 条件下,在4 mol/L 的硫酸溶液中浸出反应4 h,然后过滤、水洗、干燥,得到白色粉末,即为超细二氧化硅,密封备用。化学药剂主要为市售无水乙醇、KH-550、KH-560、KH-570;去离子水。仪器主要包括恒温磁力搅拌器、电子天平、电热恒温鼓风干燥箱和真空泵。……
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