本发明专利技术涉及白炭改性技术领域，具体涉及一种纳米白炭黑的改性方法，包括对纳米白炭黑原料进行干燥处理，制得混合后的纳米白炭黑混合粉末，对纳米白炭黑混合粉末进行预活化，纳米白炭黑混合粉末置于固体反应釜中，往固体反应釜中通入蒸汽；使用惰性气体对固体反应釜进行吹扫，制得改性后的纳米白炭黑。本发明专利技术的有益效果：通过对纳米白炭黑原料进行干燥，使纳米白炭黑原料成粉末状，使改性剂与纳米白炭黑原料粉末充分混合，再通过步骤2)，使改性剂对纳米白炭黑原料进行初步活化处理，进而对纳米白炭黑表面进行初步改性，然后通过步骤3)中的蒸汽加快纳米白炭黑的改性。
【技术实现步骤摘要】
一种纳米白炭黑的改性方法
本专利技术涉及白炭改性
，具体涉及一种纳米白炭黑的改性方法。
技术介绍
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(氢氟酸除外)，耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。白炭黑的表面改性是利用一定的化学物质，并通过一定的工艺方法对白炭黑表面的烃基与化学物质进行反应，以消除或减少纳米白炭黑表面的火星硅醇基的量，进而达到表面改性目的。现有的纳米白炭黑改性工艺比较繁琐，且效率较低，使得纳米白炭黑的制备效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种纳米白炭黑的改性方法，它可以实现至少一定程度上解决现有技术的问题。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种纳米白炭黑的改性方法，包括如下步骤：1)将纳米白炭黑原料置于干燥设备内，干燥设备内保持真空度0.05-0.1MPa，然后对纳米白炭黑原料进行干燥处理，得到干燥后的纳米白炭黑粉，再将纳米白炭黑粉置于混合设备内，往混合设备中加入改性剂，控制混合设备的温度在200-250℃，由混合设备对纳米白炭黑粉及改性剂进行混合均匀，其中改性剂包括如下以重量份数计的原料：甲醇15-20份、聚氧乙烯基季铵盐5-8份、卤代甲苯8-12份，制得混合后的纳米白炭黑混合粉末；2)将上述纳米白炭黑混合粉末置于密闭容器中，密闭容器内通入气流速度在15-20m\s的惰性气体，并对纳米白炭黑混合粉末进行搅拌，同时对密闭容器进行加热，使密闭容器内部温度达到500-800℃，对纳米白炭黑混合粉末进行预活化，预活化时长1.5-2小时；3)将上述步骤处理后的纳米白炭黑混合粉末置于固体反应釜中，往固体反应釜中通入气流速度为5-10m\s的蒸汽，对固体反应釜内部进行加热，加热温度为650℃，加热时长5-6小时；4)使用惰性气体对固体反应釜进行吹扫，将纳米白炭黑混合粉末吹出固体反应釜并进行收集，制得改性后的纳米白炭黑。作为如上所述技术方案的进一步优化，所述改性剂的原料中还包括重量份数为3-6份的微晶石墨、1.2-1.6份的超细硅酸盐。作为如上所述技术方案的进一步优化，所述步骤3)中，对固体反应釜进行加热的步骤包括：首先对固体反应釜进行快速升温，将固体反应釜内部温度在10min内由30℃快速升温至400℃；然后对固体反应釜内部进行保温，保温时长为3-4小时；最后对固体反应釜内部进行升温，使固体反应釜内部温度由400℃在1-2小时内快速升温至650℃。作为如上所述技术方案的进一步优化，所述步骤4)中在进行吹扫时，吹扫气流的温度为250-500℃。作为如上所述技术方案的进一步优化，所述惰性气体为氮气。本专利技术的有益效果：通过对纳米白炭黑原料进行干燥，使纳米白炭黑原料成粉末状，使改性剂与纳米白炭黑原料粉末充分混合，再通过步骤2)，使改性剂对纳米白炭黑原料进行初步活化处理，进而对纳米白炭黑表面进行初步改性，然后通过步骤3)中的蒸汽加快纳米白炭黑的改性，另外通过对固体反应釜进行三步加热，提高纳米白炭黑的改性效率。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种纳米白炭黑的改性方法，包括如下步骤：1)将纳米白炭黑原料置于干燥设备内，干燥设备内保持真空度0.05MPa，然后对纳米白炭黑原料进行干燥处理，得到干燥后的纳米白炭黑粉，再将纳米白炭黑粉置于混合设备内，往混合设备中加入改性剂，控制混合设备的温度在250℃，由混合设备对纳米白炭黑粉及改性剂进行混合均匀，其中改性剂包括如下以重量份数计的原料：甲醇16份、聚氧乙烯基季铵盐5份、卤代甲苯12份、微晶石墨5份、超细硅酸盐1.2份，制得混合后的纳米白炭黑混合粉末；2)将上述纳米白炭黑混合粉末置于密闭容器中，密闭容器内通入气流速度在20m\s的惰性气体，并对纳米白炭黑混合粉末进行搅拌，同时对密闭容器进行加热，使密闭容器内部温度达到650℃，对纳米白炭黑混合粉末进行预活化，预活化时长1.5小时；3)将上述步骤处理后的纳米白炭黑混合粉末置于固体反应釜中，往固体反应釜中通入气流速度为10m\s的蒸汽，对固体反应釜内部进行加热，加热温度为650℃，加热时长5.5小时；4)使用惰性气体对固体反应釜进行吹扫，将纳米白炭黑混合粉末吹出固体反应釜并进行收集，制得改性后的纳米白炭黑。所述步骤3)中，对固体反应釜进行加热的步骤包括：首先对固体反应釜进行快速升温，将固体反应釜内部温度在10min内由30℃快速升温至400℃；然后对固体反应釜内部进行保温，保温时长为3小时；最后对固体反应釜内部进行升温，使固体反应釜内部温度由400℃在2小时内快速升温至650℃。所述步骤4)中在进行吹扫时，吹扫气流的温度为300℃。所述惰性气体为氮气。实施例2一种纳米白炭黑的改性方法，包括如下步骤：1)将纳米白炭黑原料置于干燥设备内，干燥设备内保持真空度0.07MPa，然后对纳米白炭黑原料进行干燥处理，得到干燥后的纳米白炭黑粉，再将纳米白炭黑粉置于混合设备内，往混合设备中加入改性剂，控制混合设备的温度在200℃，由混合设备对纳米白炭黑粉及改性剂进行混合均匀，其中改性剂包括如下以重量份数计的原料：甲醇20份、聚氧乙烯基季铵盐6份、卤代甲苯8份、微晶石墨6份、超细硅酸盐1.4份，制得混合后的纳米白炭黑混合粉末；2)将上述纳米白炭黑混合粉末置于密闭容器中，密闭容器内通入气流速度在15m\s的惰性气体，并对纳米白炭黑混合粉末进行搅拌，同时对密闭容器进行加热，使密闭容器内部温度达到800℃，对纳米白炭黑混合粉末进行预活化，预活化时长1.7小时；3)将上述步骤处理后的纳米白炭黑混合粉末置于固体反应釜中，往固体反应釜中通入气流速度为5m\s的蒸汽，对固体反应釜内部进行加热，加热温度为650℃，加热时长6小时；4)使用惰性气体对固体反应釜进行吹扫，将纳米白炭黑混合粉末吹出固体反应釜并进行收集，制得改性后的纳米白炭黑。所述步骤3)中，对固体反应釜进行加热的步骤包括：首先对固体反应釜进行快速升温，将固体反应釜内部温度在10min内由30℃快速升温至400℃；然后对固体反应釜内部进行保温，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纳米白炭黑的改性方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)将纳米白炭黑原料置于干燥设备内，干燥设备内保持真空度0.05-0.1MPa，然后对纳米白炭黑原料进行干燥处理，得到干燥后的纳米白炭黑粉，再将纳米白炭黑粉置于混合设备内，往混合设备中加入改性剂，控制混合设备的温度在200-250℃，由混合设备对纳米白炭黑粉及改性剂进行混合均匀，其中改性剂包括如下以重量份数计的原料：/n甲醇15-20份、聚氧乙烯基季铵盐5-8份、卤代甲苯8-12份，/n制得混合后的纳米白炭黑混合粉末；/n2)将上述纳米白炭黑混合粉末置于密闭容器中，密闭容器内通入气流速度在15-20m\s的惰性气体，并对纳米白炭黑混合粉末进行搅拌，同时对密闭容器进行加热，使密闭容器内部温度达到500-800℃，对纳米白炭黑混合粉末进行预活化，预活化时长1.5-2小时；/n3)将上述步骤处理后的纳米白炭黑混合粉末置于固体反应釜中，往固体反应釜中通入气流速度为5-10m\s的蒸汽，对固体反应釜内部进行加热，加热温度为650℃，加热时长5-6小时；/n4)使用惰性气体对固体反应釜进行吹扫，将纳米白炭黑混合粉末吹出固体反应釜并进行收集，制得改性后的纳米白炭黑。/n...
【技术特征摘要】
1.一种纳米白炭黑的改性方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将纳米白炭黑原料置于干燥设备内，干燥设备内保持真空度0.05-0.1MPa，然后对纳米白炭黑原料进行干燥处理，得到干燥后的纳米白炭黑粉，再将纳米白炭黑粉置于混合设备内，往混合设备中加入改性剂，控制混合设备的温度在200-250℃，由混合设备对纳米白炭黑粉及改性剂进行混合均匀，其中改性剂包括如下以重量份数计的原料：
甲醇15-20份、聚氧乙烯基季铵盐5-8份、卤代甲苯8-12份，
制得混合后的纳米白炭黑混合粉末；
2)将上述纳米白炭黑混合粉末置于密闭容器中，密闭容器内通入气流速度在15-20m\s的惰性气体，并对纳米白炭黑混合粉末进行搅拌，同时对密闭容器进行加热，使密闭容器内部温度达到500-800℃，对纳米白炭黑混合粉末进行预活化，预活化时长1.5-2小时；
3)将上述步骤处理后的纳米白炭黑混合粉末置于固体反应釜中，往固体反应釜中通入气流速度为5-10m\s的蒸汽，对固体反应釜内部进行加热，加热温度为650℃，加热时长5-6小时；...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦仲华，韦睿，李滢，
申请(专利权)人：桂林良物造日用品有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45
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