碳纳米管负载白炭黑及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115584060A(43)申请公布日2023.01.10(21)申请号202110758214.5C08L7/00(2006.01)(22)申请日2021.07.05C08L9/00(2006.01)(71)申请人北京石墨烯研究院有限公司地址100095北京市海淀区苏家坨镇翠湖南环路13号院3号楼4层B401申请人宁夏神州轮胎有限公司(72)发明人曹建苹刘海舟刘晓晨李华民廖万林赵瑞(74)专利代理机构北京律智知识产权代理有限公司11438专利代理师李华崔香丹(51)Int.Cl.C08K9/12(2006.01)C08K7/26(2006.01)C08K3/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称碳纳米管负载白炭黑及其制备方法(57)摘要本申请涉及一种碳纳米管负载白炭黑及其制备方法，该碳纳米管负载白炭黑如下制备：将碳纳米管分散液与白炭黑分散液混合，得到混合液；向所述混合液中加入酸进行反应，得到所述碳纳米管负载白炭黑。用所述碳纳米管负载白炭黑制备的橡胶混炼胶，相对于直接将碳纳米管和白炭黑加入橡胶中制备的橡胶混炼胶，其加工性能优异，并且流化力学性能也明显提高。CN115584060ACN115584060A权利要求书1/1页1.制备碳纳米管负载白炭黑的方法，其包括：将碳纳米管分散液与白炭黑分散液混合，得到混合液；向所述混合液中加入酸进行反应，得到所述碳纳米管负载白炭黑。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳纳米管分散液包括羧甲基纤维素钠水溶液以及分散在所述羧甲基纤维素钠水溶液中的碳纳米管。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述羧甲基纤维素钠水溶液的羧甲基纤维素钠浓度为0.1～10wt％，优选为1wt％，基于所述羧甲基纤维素钠水溶液的总重量；所述碳纳米管分散液中碳纳米管的量为0.1～10wt％，优选为1wt％，基于所述碳纳米管分散液的总重量。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述白炭黑分散液包括水和分散在水中的白炭黑，其中，白炭黑的量为0.1～10wt％，基于所述白炭黑分散液的总重量。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述白炭黑分散液与所述碳纳米管分散液的重量比为1：0.1～10。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述酸和混合液的质量比为0.1～2：1。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述酸选自浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸中的一种或多种，优选为浓硫酸。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应温度为50～95℃，优选为80℃；所述反应时间为0.5～4h，优选为1h。9.由权利要求1‑8中任一项所述的方法得到的碳纳米管负载白炭黑。2CN115584060A说明书1/5页碳纳米管负载白炭黑及其制备方法技术领域[0001]本发明属于碳纳米管材料技术领域，涉及一种碳纳米管负载白炭黑及其制备方法。背景技术[0002]碳纳米管是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。由于碳纳米管具有诸多的优异物理化学性质，其在储能材料，环境工程，灵敏传感方面被广泛应用，而且潜在的应用前景广大，目前已成为全世界的关注焦点与研究热点，特别是碳纳米管的优异性能为发展高性能、多功能聚合物纳米复合材料现实了极大的前景。[0003]二氧化硅俗称白炭黑，是一种白色、无毒、无定型的白色粉末，尺寸在10‑40nm，具有非常的大比表面积，并且具有大量的羟基官能团，能够大大降低橡胶的压缩生热，是橡胶复合材料中重要的填料。但是由于白炭黑的强度较差，导致制备的橡胶复合材料的强度也较差。[0004]现有的研究和文献中均报道了，碳纳米管和白炭黑作为橡胶的填料的技术方案。而碳纳米管在橡胶当中的分散性是制备高性能橡胶复合材料的关键，若填料分散性很差，则难以具备良好的使用价值。因此解决碳纳米管和白炭黑在橡胶基体中的分散性，成为二者作为良好的橡胶填料的关键。[0005]因此如何得到一种方式，能够更好的使碳纳米管和白炭黑均匀分散在橡胶基体中，充分发挥碳纳米管的增强和白炭黑的低生热性能，是目前诸多研发人员和机构关注的焦点。发明内容[0006]本发明提供一种制备碳纳米管负载白炭黑的方法。用所述碳纳米管负载白炭黑制备的橡胶混炼胶，相对于直接将碳纳米管和白炭黑加入橡胶中制备的橡胶混炼胶，其加工性能优异，并且流化力学性能也明显提高。[0007]一方面，本申请提供制备碳纳米管负载白炭黑的方法，其包括：[0008]将碳纳米管分散液与白炭黑分散液混合，得到混合液；[0009]向所述混合液中加入酸进行反应，得到所述碳纳米管负载白炭黑。[0010]在一种实施方式中，所述碳纳米管分散液包括羧甲基纤维