(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210630357.2 (22)申请日 2022.06.06 (71)申请人 金三江 （肇庆） 硅材 料股份有限公司 地址 526238 广东省肇庆市高新区迎宾大 道23号 (72)发明人 张云龙　王宪伟　梁少彬　郑松玲　 邹坚涛　 (74)专利代理 机构 广州科沃园专利代理有限公 司 44416 专利代理师 张帅 (51)Int.Cl. C08K 9/12(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 3/22(2006.01)C08L 83/04(2006.01) C01B 33/12(2006.01) C01G 9/02(2006.01) (54)发明名称 一种耐高温老化硅橡胶用二氧化硅及其制 备方法 (57)摘要 本发明属于无机新材料技术领域， 提供了一 种耐高温老化硅橡胶用二氧化硅及其制备方法， 包括以下步骤： S1、 稀释溶解固体硅酸钠； S2、 配 制硅酸钠溶液； S3、 配制含锌源的硫酸溶液； S4、 加热硅酸钠溶液； 滴加含锌源的硫酸溶液， 控制 反应终点pH在8.0 ‑10； S5、 缓慢提高温度， 同时滴 加硅酸钠溶液和含锌源的硫酸溶液， 控制pH在 8.0‑10.0， 硅酸钠溶液预设量滴加完毕后， 滴加 含锌源的硫酸溶液， 使终点pH控制在3.0 ‑5.5， 反 应结束， 进行陈化； S6、 陈化后料浆、 压 滤洗涤、 喷 雾干燥、 破碎， 即得成 品二氧化硅。 本发 明提供的 二氧化硅对硅橡胶具有良好补强效果， 提高了硅 橡胶的耐高温老化 性能。 权利要求书1页 说明书11页 CN 114957801 A 2022.08.30 CN 114957801 A 1.一种耐高温老化硅 橡胶用二氧化硅的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 将固体硅酸钠放到密闭容器中加入工艺水， 高温高压反应后得到 硅酸钠溶 液； S2、 向步骤S1得到硅酸钠溶液中加入工艺水进行稀释调配， 充分搅拌， 配制成浓度为 0.5‑2mol/L的硅酸钠溶 液， 备用； S3、 将浓硫酸溶液配制浓度为1 ‑4mol/L的稀硫酸溶液， 往稀硫酸溶液中加入的聚乙二 醇PEG 2000， 搅拌使其完全溶解后， 添加的硫酸锌， 得到含锌源的硫酸溶 液， 备用； S4、 向反应罐内加入工艺水后， 加入步骤S2制得的硅酸钠 溶液； 加热至60 ‑75℃， 开始搅 拌， 滴加步骤S3制得的含锌源的硫酸溶 液， 并控制反应终点pH在8.0 ‑10.0； S5、 打开加热装置， 缓慢提高反应罐温度， 继续向反应罐中 同时滴加步骤S2制得的硅酸 钠溶液和步骤S3制得的含锌源的硫酸溶液， 控制过程pH在8.0 ‑10.0， 硅酸钠溶液预设量滴 加完毕后， 继续 滴加含锌源的硫酸溶 液， 使终点pH控制在3.0 ‑5.5， 反应结束， 进行陈化； S6、 将步骤S5陈化后的料浆进行压滤洗涤、 喷雾干燥、 破碎， 即得耐高温老化硅橡胶用 二氧化硅 。 2.根据权利要求1所述的耐高温老化硅橡胶用二氧化硅的制备方法， 其特征在于， 所述 步骤S1中 固体硅酸钠的模数为3.0 ‑3.5。 3.根据权利要求1所述的耐高温老化硅橡胶用二氧化硅的制备方法， 其特征在于， 所述 步骤S3中聚乙二醇PEG  2000的添加量 为0.05‑0.3wt%。 4.根据权利要求1所述的耐高温老化硅橡胶用二氧化硅的制备方法， 其特征在于， 所述 步骤S3中硫酸锌的添加量 为0.5‑6wt%。 5.根据权利要求1所述的耐高温老化硅橡胶用二氧化硅的制备方法， 其特征在于， 所述 步骤S4中工艺水 添加量为10‑14m3， 硅酸钠溶 液添加量为1‑5m3。 6.根据权利要求1所述的耐高温老化硅橡胶用二氧化硅的制备方法， 其特征在于， 所述 步骤S4中搅拌速度为25 ‑30Hz， 含锌源的硫酸溶 液滴加速度为1 ‑5m3/h。 7.根据权利要求1所述的耐高温老化硅橡胶用二氧化硅的制备方法， 其特征在于， 所述 步骤S5含锌源的硫酸溶 液滴加速度为3 ‑8m3/h， 硅酸钠溶 液滴加速度为12 ‑16m3/h。 8.根据权利要求1所述的耐高温老化硅橡胶用二氧化硅的制备方法， 其特征在于， 所述 步骤S5硅酸钠溶 液预设量为7‑11m3。 9.根据权利要求1所述的耐高温老化硅橡胶用二氧化硅的制备方法， 其特征在于， 所述 步骤S5中打开加热装置， 缓慢提高反应罐温度并控制反应结束时反应罐内的温度在90 ‑95 ℃。 10.一种根据权利要求1 ‑7任一项所述的制备方法制得的耐高温老化硅橡胶用二氧化 硅。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114957801 A 2一种耐高 温老化硅橡胶用二氧化硅 及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明属于无机新材料技术领域， 具体涉及一种耐高温老化硅橡胶用二氧化硅及 其制备方法。 背景技术 [0002]硅橡胶的主要组成成分是甲基乙烯基硅橡胶生胶， 它的主链结构是硅氧键， 硅氧 键的裂解能为193.5kcal/mol， 而一般的有机高分子材料的主链结构多为碳碳键， 碳碳键的 裂解能为145kcal/mol。 硅氧键高的裂解能决定其在高温条件下化学键不易断裂， 因此， 硅 橡胶具有比一般的有机高分子材料具有更好的耐 高温老化特性， 因此它是被广泛应用到高 温场所的弹性材料。 但随着高新技术的发展， 对硅橡胶耐 高温老化的要求不断提高， 现有商 业硅橡胶产品已经 逐渐不能达 到需求性能， 因此， 需要 进一步提高硅橡胶耐高温老化 性能。 [0003]硅橡胶是以线性聚有机硅氧烷聚合物为基础， 与交联剂、 补强填料和其他助剂协 同硫化成型而成的弹性体， 其主体结构为线性硅氧烷聚集体， 硫化后拉伸等机械性能很差。 并且硅橡胶的主要成分甲基乙烯基硅橡胶生胶是一种直链的有机硅氧烷， 链间的相互作用 较弱， 本身的强度不高， 因此， 在生产生活中进行使用， 需要添加补强剂白炭黑等填料 的混 合来补强生胶。 [0004]目前， 硅橡胶填料普遍为气相法 白炭黑和沉淀法白炭黑， 它们的加入可以极大的 提高硅橡胶的强度， 但不同类型的制备方法制备出的白炭黑， 其颗粒大小、 集结状态、 表面 性能以及与硅橡胶的相互作用大有不同， 这将对由其充当填料制得的硅橡胶的耐热性能造 成极大的影响。 所以， 普通的 白炭黑的加入虽然会使混炼胶强度有较大的提升， 但混炼胶的 耐高温老化性能不好。 中国专利CN 110229432A公开了一种耐高温热老化性能的胶料制备方 法， 其通过采用 增强剂： 快压出炭黑N550和中粒子热裂解炭黑MT  N990进行补强， 进而使得 在不影响胶料耐热老化性能的同时， 能够使得长时间在高温情况下有效地保持了胶料较低 的压缩永久变形的技 术效果。 [0005]因此， 需要研制一种耐高温老化的硅橡胶用二氧化硅， 在将其用作硅橡胶填料时， 所得到的硅橡胶在具有常规硅橡胶良好 强度性能的基础上， 具有超出常规普通硅橡胶的耐 高温老化 性能。 发明内容 [0006]本发明旨在 提供一种耐高温老化硅橡胶用二氧化硅及其制备方法， 通过共沉淀法 制备掺杂氧化锌的沉淀二氧化硅。 本发明提供 的二氧化硅对硅橡胶具有良好补强效果， 提 高了硅橡胶的耐高温老化 性能。 [0007]为了达到上述目的， 本发明采用以下技 术方案： 本发明的第一个目的是提供一种耐高温老化硅橡胶用二氧化硅的制备方法， 包括 以下步骤： S1、 将固体硅酸钠放到密闭容器中加入工艺水， 高温高压反应后得到 硅酸钠溶 液；说　明　书 1/11 页 3 CN 114957801 A 3