CN114085566A - 水性二氧化硅悬浮液及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微米级悬浮液技术领域，尤其是涉及一种水性二氧化硅悬浮液及其制备方法和应用。水性二氧化硅悬浮液，主要由按重量份数计的如下组分制得：二氧化硅浆料90～98份、表面活性剂0.1～3份、降粘剂0.1～3份、防沉剂0.1～5份、防腐剂0.1～2份、消泡剂0.1～3份和pH调节剂0.1～0.5份。本发明的水性二氧化硅悬浮液，固含量高、粘度低、分散稳定性好，可长时间储存，适合大规模的工业化，适合在涂料行业作为消光剂、胶乳行业作为补强剂等等。
Description
技术领域
本发明涉及微米级悬浮液技术领域，尤其是涉及一种水性二氧化硅悬浮液及其制备方法和应用。
背景技术
二氧化硅悬浮液根据平均粒径划分可分为纳米级、亚微米级以及微米级，而且这些产品也已经被应用到很多领域，如涂料、胶乳、橡胶、造纸、纺织及耐火材料等。目前国内外研究主要集中在纳米级二氧化硅悬浮液的制备，对亚微米级和微米级的研究相对较少。随着各种行业的不断发展，对微米级水性二氧化硅悬浮液也提出了重要要求，尤其是涂料行业的消光剂、胶乳与橡胶行业中的补强剂等。但是微米级二氧化硅粒径较大，悬浮稳定性较差，要求的分散体系较为复杂。另外，高固含低粘度的二氧化硅悬浮液难以制备，且储存时间受到限制，储存过程容易返粗，也有沉淀絮凝现象发生等。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供水性二氧化硅悬浮液，以解决现有技术中存在的无法兼顾微米级二氧化硅高固含、悬浮稳定性及低粘度等技术问题。
本发明的第二目的在于提供水性二氧化硅悬浮液的制备方法。
本发明的第三目的在于提供水性二氧化硅悬浮液在作为涂料消光剂或胶乳补强剂中的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
水性二氧化硅悬浮液，主要由按重量份数计的如下组分制得：
二氧化硅浆料90～98份、表面活性剂0.1～3份、降粘剂0.1～3份、防沉剂0.1～5份、防腐剂0.1～2份、消泡剂0.1～3份和pH调节剂0.1～0.5份。
本发明的水性二氧化硅悬浮液，固含量高、粘度低、分散稳定性好，可长时间储存，适合大规模的工业化，适合在涂料行业作为消光剂、胶乳行业作为补强剂等等。
在本发明的具体实施方式中，所述二氧化硅浆料的固含量为25％～45％；所述二氧化硅浆料的pH为6.5～11。
在本发明的具体实施方式中，所述二氧化硅浆料的平均粒径为15～25μm，粒径分布宽度为1.5～3。
在本发明的具体实施方式中，所述二氧化硅浆料中，所述二氧化硅的比表面积为50～350m2/g，所述二氧化硅的平均孔体积为0.5～1.6mL/g。
在本发明的具体实施方式中，所述二氧化硅浆料是通过常规沉淀法制备得到的。
在本发明的具体实施方式中，所述表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸钠甲醛缩合物、聚丙烯酸钠、十二烷基硫酸钠、苯乙基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、聚丙烯酸铵和焦磷酸钠中的任一种或多种。其中，直链烷基苯磺酸钠如十二烷基苯磺酸钠。
在本发明的具体实施方式中，所述降粘剂为六偏磷酸钠、聚磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、磷脂酸铵盐和偏铝酸钠中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述防沉剂为黄原胶、膨润土、气相二氧化硅、羧甲基纤维素钠、硅酸镁铝和聚丙烯酰胺中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述防腐剂为山梨酸、水杨酸、富马酸二甲酯、苯甲酸钠、三氯异氰尿酸和双乙酸钠中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述消泡剂为二甲基硅油、甘油和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述pH调节剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠、离子交换树脂中的任一种或多种。进一步的，所述离子交换树脂包括氢型离子交换树脂和/或钠基离子交换树脂。
本发明还提供了上述任意一种所述水性二氧化硅悬浮液的制备方法，包括如下步骤：
对二氧化硅浆料、表面活性剂、降粘剂、防沉剂、防腐剂和消泡剂的混合物进行研磨处理，得到混合浆料，采用pH调节剂调节所述混合浆料的pH。进一步的，采用所述pH调节剂调节所述混合浆料的pH至6.5～11。
在本发明的具体实施方式中，所述混合物的制备包括：向所述二氧化硅浆料中加入所述表面活性剂、所述降粘剂、所述防沉剂、所述防腐剂和所述消泡剂，于500～2000r/min条件下混合30～60min。进一步的，在所述加入的过程中伴随500～2000r/min条件的搅拌。
在本发明的具体实施方式中，所述研磨处理包括球磨处理和砂磨处理。
在本发明的具体实施方式中，将所述混合物进行所述球磨处置直至体系中二氧化硅的平均粒径为8～13μm。
在本发明的具体实施方式中，所述球磨处理的条件包括：球磨转速为30～80r/min，球磨时间为10～60min，球料比为(1～3)﹕1。
在本发明的具体实施方式中，将所述球磨处理后的物料进行所述砂磨处理直至体系中二氧化硅的平均粒径为3～8μm，粒径分布宽度为1.05～1.5。
在本发明的具体实施方式中，所述砂磨处理的条件包括：砂磨转速为1000～2500r/min，砂磨时间为10～60min。
本发明还提供了上述任意一种所述水性二氧化硅悬浮液在作为涂料消光剂或胶乳补强剂中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的水性二氧化硅悬浮液，固含量高、粘度低、分散稳定性好，可长时间储存；
(2)本发明提供了湿法制备微米级水性二氧化硅悬浮液的方法，操作简单，制备过程无粉体飞扬，对除尘防尘设备要求较低，降低生产成本；
(3)本发明的制备方法，通过湿法精细研磨可以更好的控制粒径大小，且粒径分布均匀，配合各组分保证分散性好，不易沉淀，易于储存运输等；
(4)本发明的水性二氧化硅悬浮液，在使用过程中，可通过泵送、喷涂等操作方式，减少环境粉尘污染，安全无毒，且易于在各种体系中分散，是一种环境友好型二氧化硅悬浮液，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
水性二氧化硅悬浮液，主要由按重量份数计的如下组分制得：
二氧化硅浆料90～98份、表面活性剂0.1～3份、降粘剂0.1～3份、防沉剂0.1～5份、防腐剂0.1～2份、消泡剂0.1～3份和pH调节剂0.1～0.5份。
本发明的水性二氧化硅悬浮液，固含量高、粘度低、分散稳定性好，可长时间储存，适合大规模的工业化，适合在涂料行业作为消光剂、胶乳行业作为补强剂等等。
如在不同实施方式中，按重量份数计，所述二氧化硅浆料的用量可以为90份、91份、92份、93份、94份、95份、96份、97份、98份等等；表面活性剂的用量可以为0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份等等；降粘剂的用量可以为0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份等等；防沉剂的用量可以为0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份等等；防腐剂的用量可以为0.1份、0.2份、0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份等等；消泡剂的用量可以为0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份等等；pH调节剂的用量可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份等等。上述数值范围内其他未列举的同样适用。
在本发明的具体实施方式中，所述水性二氧化硅悬浮液，主要由按重量份数计的如下组分制得：
二氧化硅浆料90～98份、表面活性剂0.2～2.5份、降粘剂0.5～2.2份、防沉剂0.7～4.5份、防腐剂0.2～0.8份、消泡剂0.2～0.5份和pH调节剂0.1～0.5份。
在本发明的具体实施方式中，所述二氧化硅浆料的固含量为25％～45％；所述二氧化硅浆料的pH为6.5～11。
如在不同实施方式中，所述二氧化硅浆料的固含量可以为25％、30％、35％、40％、45％等等；所述二氧化硅浆料的pH可以为6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11等等。
在本发明的具体实施方式中，所述二氧化硅浆料的平均粒径为15～25μm，粒径分布宽度为1.5～3。
如在不同实施方式中，所述二氧化硅浆料的平均粒径可以为15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm等等；所述粒径分布宽度可以为1.5、1.8、2、2.2、2.5、2.8、3等等。
在本发明的具体实施方式中，所述二氧化硅浆料中，所述二氧化硅的比表面积为50～350m2/g，所述二氧化硅的平均孔体积为0.5～1.6mL/g。
如在不同实施方式中，所述二氧化硅浆料中，所述二氧化硅的比表面积可以为50m2/g、100m2/g、150m2/g、200m2/g、250m2/g、300m2/g、350m2/g等等；所述二氧化硅的平均孔体积可以为0.5mL/g、0.6mL/g、0.8mL/g、1mL/g、1.2mL/g、1.4mL/g、1.5mL/g、1.6mL/g等等。
在本发明的具体实施方式中，所述二氧化硅浆料是通过沉淀法制备得到的。
在本发明的具体实施方式中，所述表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸钠甲醛缩合物、聚丙烯酸钠、十二烷基硫酸钠、苯乙基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、聚丙烯酸铵和焦磷酸钠中的任一种或多种。其中，直链烷基苯磺酸钠如十二烷基苯磺酸钠。
在本发明的具体实施方式中，所述降粘剂为六偏磷酸钠、聚磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、磷脂酸铵盐和偏铝酸钠中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述防沉剂为黄原胶、膨润土、气相二氧化硅、羧甲基纤维素钠、硅酸镁铝和聚丙烯酰胺中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述防腐剂为山梨酸、水杨酸、富马酸二甲酯、苯甲酸钠、三氯异氰尿酸和双乙酸钠中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述消泡剂为二甲基硅油、甘油和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述pH调节剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠、离子交换树脂中的任一种或多种。进一步的，所述离子交换树脂包括氢型离子交换树脂和/或钠基离子交换树脂。
在实际操作中，所述硫酸、盐酸以水溶液形式加入，所述硫酸和盐酸的质量分数可以为5％～30％；所述氢氧化钠以水溶液形式加入，所述的氢氧化钠水溶液的质量分数可以为5％～30％。所述pH调节剂的用量以水溶液的量计算。
本发明还提供了上述任意一种所述水性二氧化硅悬浮液的制备方法，包括如下步骤：
对二氧化硅浆料、表面活性剂、降粘剂、防沉剂、防腐剂和消泡剂的混合物进行研磨处理，得到混合浆料，采用pH调节剂调节所述混合浆料的pH。进一步的，采用所述pH调节剂调节所述混合浆料的pH至6.5～11。
在本发明的具体实施方式中，所述混合物的制备包括：向所述二氧化硅浆料中加入所述表面活性剂、所述降粘剂、所述防沉剂、所述防腐剂和所述消泡剂，于500～2000r/min条件下混合30～60min。进一步的，在所述加入的过程中伴随500～2000r/min条件的搅拌。
在本发明的具体实施方式中，所述研磨处理包括球磨处理和砂磨处理。
在本发明的具体实施方式中，将所述混合物进行所述球磨处置直至体系中二氧化硅的平均粒径为8～13μm。
在本发明的具体实施方式中，所述球磨处理的条件包括：球磨转速为30～80r/min，球磨时间为10～60min，球料比为(1～3)﹕1。
如在不同实施方式中，所述球磨处理中，球磨转速可以为30r/min、35r/min、40r/min、45r/min、50r/min、55r/min、60r/min、65r/min、70r/min、75r/min、80r/min等等；球料比可以为1﹕1、1.5﹕1、2﹕1、2.5﹕1、3﹕1等等。
在本发明的具体实施方式中，将所述球磨处理后的物料进行所述砂磨处理直至体系中二氧化硅的平均粒径为3～8μm，粒径分布宽度为1.05～1.5。
在本发明的具体实施方式中，所述砂磨处理的条件包括：砂磨转速为1000～2500r/min，砂磨时间为10～60min。
如在不同实施方式中，所述砂磨处理中，砂磨转速可以为1000r/min、1200r/min、1400r/min、1500r/min、1600r/min、1800r/min、2000r/min、2200r/min、2400r/min、2500r/min等等。
本发明还提供了上述任意一种所述水性二氧化硅悬浮液在作为涂料消光剂或胶乳补强剂中的应用。
实施例1
本实施例提供了水性二氧化硅悬浮液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将95kg的固含量为35％的沉淀法二氧化硅水性浆料投入到高速混合机内，高速混合机的转速为1000r/min；依次向高速混合机中加入0.5kg甲基萘磺酸钠甲醛缩合物、1.2kg偏铝酸钠、2kg聚丙烯酰胺、0.5kg的苯甲酸钠与0.4kg二甲基硅油，加料完毕后，继续高速混合35min，得到混合物。
(2)将步骤(1)得到的混合物通过螺杆泵输送至球磨机内，其中球料比为2.5﹕1，开启循环泵和搅拌电机，球磨机搅拌转速为35r/min，球磨时间为30min，球磨至体系中二氧化硅的平均粒径为8.5μm；然后通过气动隔膜泵将球磨处理后的物料输送至卧式砂磨机中，其中砂磨的转速为2100r/min，循环研磨15min，研磨至体系中二氧化硅的粒径为3.7μm，粒径分布宽度为1.35，得到混合浆料，比表面仪检测表面为267m2/g。
(3)向步骤(2)得到的混合浆料中加入0.4kg 18wt％的稀硫酸调节pH值为7.5，得到微米级水性二氧化硅悬浮液。
实施例2
本实施例提供了水性二氧化硅悬浮液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将97kg的固含量为30％的沉淀法二氧化硅水性浆料投入到高速混合机内，高速混合机的转速为1200r/min；依次向高速混合机中加入0.2kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、1kg聚乙烯吡咯烷酮、1kg硅酸镁铝、0.3kg的富马酸钠与0.2kg甘油，加料完毕后，继续高速混合30min，得到混合物。
(2)将步骤(1)得到的混合物通过螺杆泵输送至球磨机内，其中球料比为3﹕1，开启循环泵和搅拌电机，球磨机搅拌转速为48r/min，球磨时间为30min，球磨至体系中二氧化硅的平均粒径为8.1μm；然后通过气动隔膜泵将球磨处理后的物料输送至卧式砂磨机中，其中砂磨的转速为2050r/min，循环研磨10min，研磨至体系中二氧化硅的粒径为4.2μm，粒径分布宽度为1.2，得到混合浆料。
(3)步骤(2)得到的混合浆料通过0.3kg的001*7型氢型离子交换树脂(装入离子交换柱内，浆料通过该离子交换柱)调节pH值为8.2，得到微米级水性二氧化硅悬浮液。
实施例3
本实施例提供了水性二氧化硅悬浮液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将93kg的固含量为40％的沉淀法二氧化硅水性浆料投入到高速混合机内，高速混合机的转速为1400r/min；依次向高速混合机中加入1.5kg苯乙基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚、2.2kg偏铝酸钠、2.3kg黄原胶、0.3kg的三氯异氰尿酸钠与0.5kg二甲基硅油，加料完毕后，继续高速混合40min，得到混合物。
(2)将步骤(1)得到的混合物通过螺杆泵输送至球磨机内，其中球料比为2﹕1，开启循环泵和搅拌电机，球磨机搅拌转速为56r/min，球磨时间为20min，球磨至体系中二氧化硅的平均粒径为9.8μm；然后通过气动隔膜泵将球磨处理后的物料输送至卧式砂磨机中，其中砂磨的转速为2350r/min，循环研磨30min，研磨至体系中二氧化硅的粒径为4.7μm，粒径分布宽度为1.12，得到混合浆料。
(3)步骤(2)得到的混合浆料通过0.2kg的001*7型钠基离子交换树脂(装入离子交换柱内，浆料通过该离子交换柱)调节pH值为9.7，得到微米级水性二氧化硅悬浮液。
实施例4
本实施例提供了水性二氧化硅悬浮液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将98kg的固含量为28％的沉淀法二氧化硅水性浆料投入到高速混合机内，高速混合机的转速为400r/min；依次向高速混合机中加入0.3kg聚丙烯酸钠、0.5kg六偏磷酸钠、0.7kg水性聚酰胺蜡、0.2kg的山梨酸与0.2kg聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚，加料完毕后，继续高速混合30min，得到混合物。
(2)将步骤(1)得到的混合物通过螺杆泵输送至球磨机内，其中球料比为1﹕1，开启循环泵和搅拌电机，球磨机搅拌转速为60r/min，球磨时间为15min，球磨至体系中二氧化硅的平均粒径为10.2μm；然后通过气动隔膜泵将球磨处理后的物料输送至卧式砂磨机中，其中砂磨的转速为2000r/min，循环研磨50min，研磨至体系中二氧化硅的粒径为5.1μm，粒径分布宽度为1.42，得到混合浆料。
(3)向步骤(2)得到的混合浆料中加入0.1kg 15wt％的稀盐酸调节pH值为6.5，得到微米级水性二氧化硅悬浮液。
实施例5
本实施例提供了水性二氧化硅悬浮液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将90kg的固含量为45％的沉淀法二氧化硅水性浆料投入到高速混合机内，高速混合机的转速为1800r/min；依次向高速混合机中加入2.5kg甲基萘磺酸钠甲醛缩合物、2kg偏铝酸钠、4.5kg气相二氧化硅、0.6kg的双乙酸钠与0.2kg聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚，加料完毕后，继续高速混合50min，得到混合物。
(2)将步骤(1)得到的混合物通过螺杆泵输送至球磨机内，其中球料比为2.8﹕1，开启循环泵和搅拌电机，球磨机搅拌转速为48r/min，球磨时间为30min，球磨至体系中二氧化硅的平均粒径为8.2μm；然后通过气动隔膜泵将球磨处理后的物料输送至卧式砂磨机中，其中砂磨的转速为2400r/min，循环研磨40min，研磨至体系中二氧化硅的粒径为3.8μm，粒径分布宽度为1.18，得到混合浆料。
(3)向步骤(2)得到的混合浆料中加入0.2kg 20wt％的氢氧化钠溶液调节pH值为10.3，得到微米级水性二氧化硅悬浮液。
实施例6
本实施例提供了水性二氧化硅悬浮液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将93kg的固含量为38％的沉淀法二氧化硅水性浆料投入到高速混合机内，高速混合机的转速为1800r/min；依次向高速混合机中加入1.6kg脂肪醇聚氧乙烯醚、1.8kg六偏磷酸钠、2.2kg硅酸镁铝、0.8kg的富马酸二甲酯与0.4kg二甲基硅油，加料完毕后，继续高速混合35min，得到混合物。
(2)将步骤(1)得到的混合物通过螺杆泵输送至球磨机内，其中球料比为1.2﹕1，开启循环泵和搅拌电机，球磨机搅拌转速为45r/min，球磨时间为30min，球磨至体系中二氧化硅的平均粒径为9.2μm；然后通过气动隔膜泵将球磨处理后的物料输送至卧式砂磨机中，其中砂磨的转速为1800r/min，循环研磨25min，研磨至体系中二氧化硅的粒径为6.4μm，粒径分布宽度为1.24，得到混合浆料。
(3)向步骤(2)得到的混合浆料中加入0.2kg 18wt％的稀硫酸调节pH值为6.9，得到微米级水性二氧化硅悬浮液。
比较例1
比较例1参考实施例1，区别在于，未添加偏铝酸钠。
比较例2
比较例2参考实施例1，区别在于，未添加甲基萘磺酸钠甲醛缩合物。
比较例3
比较例3参考实施例1，区别在于，未加入聚丙烯酰胺。
比较例4
比较例4参考实施例1，区别在于，未添加甲基萘磺酸钠甲醛缩合物、偏铝酸钠和聚丙烯酰胺。
比较例5
比较例5参考实施例1，区别在于，各组分用量不同；比较例5的各原料用量分别为90kg的固含量为35％的沉淀法二氧化硅水性浆料、3.4kg甲基萘磺酸钠甲醛缩合物、3.3kg偏铝酸钠、2kg聚丙烯酰胺、0.5kg的苯甲酸钠、0.4kg二甲基硅油与0.4kg 18wt％的稀硫酸。
比较例6
市售微米级二氧化硅悬浮液，来自上海则成化工有限公司，水性二氧化硅悬浮液P80。
实验例1
为了对比说明不同实施例和比较例的水性二氧化硅悬浮液的差别，对各实施例和比较例得到的水性二氧化硅悬浮液的物化性质进行测试，测试结果见表1。
表1不同水性二氧化硅悬浮液的测试结果
备注：其中悬浮稳定性的测试方法为：150mL量筒中放入100mL的悬浮液，置于温度25℃、相对湿度50％环境中。
实验例2
为了对比说明本发明的水性二氧化硅悬浮液在天然胶乳中的补强作用，对实施例1和比较例6得到的水性二氧化硅悬浮液在天然胶乳中的补强作用进行物理强度测试(具体按比例混合后，通过相同常规浸胶脱模办法得到胶片，再经相同常规硫化处理)，测试结果见表2。
表2不同水性二氧化硅悬浮液在天然胶乳中物理强度测试
备注：其中用量是指水性二氧化硅悬浮液占天然乳胶的质量百分数。
从上述测试结果可知，本发明制得的微米级水性二氧化硅悬浮液粘度低，固含量较高，孔体积较大，粒径分布较窄以及悬浮性能优良，在用于天然乳胶中时，可显著改善天然胶乳的物理性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.水性二氧化硅悬浮液，其特征在于，主要由按重量份数计的如下组分制得：
二氧化硅浆料90～98份、表面活性剂0.1～3份、降粘剂0.1～3份、防沉剂0.1～5份、防腐剂0.1～2份、消泡剂0.1～3份和pH调节剂0.1～0.5份。
2.根据权利要求1所述的水性二氧化硅悬浮液，其特征在于，主要由按重量份数计的如下组分制得：
二氧化硅浆料90～98份、表面活性剂0.2～2.5份、降粘剂0.5～2.2份、防沉剂0.7～4.5份、防腐剂0.2～0.8份、消泡剂0.2～0.5份和pH调节剂0.1～0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的水性二氧化硅悬浮液，其特征在于，所述二氧化硅浆料具有下述特征(1)～(6)中的至少一个：
(1)所述二氧化硅浆料的固含量为25％～45％；
(2)所述二氧化硅浆料的pH为6.5～11；
(3)所述二氧化硅浆料的平均粒径为15～25μm；
(4)所述二氧化硅浆料的粒径分布宽度为1.5～3；
(5)所述二氧化硅浆料中，所述二氧化硅的比表面积为50～350m2/g；
(6)所述二氧化硅浆料中，所述二氧化硅的平均孔体积为0.5～1.6mL/g。
4.根据权利要求1或2所述的水性二氧化硅悬浮液，其特征在于，所述二氧化硅浆料是通过沉淀法制备得到的。
5.根据权利要求1或2所述的水性二氧化硅悬浮液，其特征在于，具有下述特征(1)～(6)中的至少一个：
(1)所述表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸钠甲醛缩合物、聚丙烯酸钠、十二烷基硫酸钠、苯乙基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、聚丙烯酸铵和焦磷酸钠中的任一种或多种；
(2)所述降粘剂为六偏磷酸钠、聚磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、磷脂酸铵盐和偏铝酸钠中的任一种或多种；
(3)所述防沉剂为黄原胶、膨润土、气相二氧化硅、羧甲基纤维素钠、硅酸镁铝和聚丙烯酰胺中的任一种或多种；
(4)所述防腐剂为山梨酸、水杨酸、富马酸二甲酯、苯甲酸钠、三氯异氰尿酸和双乙酸钠中的任一种或多种；
(5)所述消泡剂为二甲基硅油、甘油和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚中的任一种或多种；
(6)所述pH调节剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠、离子交换树脂中的任一种或多种。
6.权利要求1-5任一项所述的水性二氧化硅悬浮液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
对二氧化硅浆料、表面活性剂、降粘剂、防沉剂、防腐剂和消泡剂的混合物进行研磨处理，得到混合浆料，采用pH调节剂调节所述混合浆料的pH；
优选的，采用所述pH调节剂调节所述混合浆料的pH至6.5～11。
7.根据权利要求6所述的水性二氧化硅悬浮液的制备方法，其特征在于，所述混合物的制备包括：向所述二氧化硅浆料中加入所述表面活性剂、所述降粘剂、所述防沉剂、所述防腐剂和所述消泡剂，于500-2000r/min条件下混合30～60min。
8.根据权利要求6所述的水性二氧化硅悬浮液的制备方法，其特征在于，所述研磨处理包括球磨处理和砂磨处理；
优选的，将所述混合物进行所述球磨处置直至体系中二氧化硅的平均粒径为8～13μm；
优选的，将所述球磨处理后的物料进行所述砂磨处理直至体系中二氧化硅的平均粒径为3～8μm，粒径分布宽度为1.05～1.5。
9.根据权利要求8所述的水性二氧化硅悬浮液的制备方法，其特征在于，所述球磨处理的条件包括：球磨转速为30～80r/min，球磨时间为10～60min，球料比为(1～3)﹕1；
和/或，所述砂磨处理的条件包括：砂磨转速为1000～2500r/min，砂磨时间为10～60min。
10.权利要求1-5任一项所述的水性二氧化硅悬浮液在作为涂料消光剂或胶乳补强剂中的应用。
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