CN1109445A - 沉淀二氧化硅 - Google Patents

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Abstract

用碱金属硅酸盐与无机酸在60—95℃温度下反 应制备的沉淀二氧化硅，在反应期间保持pH为7.5 —10.5并连续搅拌反应持续到在有沉淀的悬浮液中 固体浓度达到90—120g/l调整pH到小于或等于 5，滤出沉淀、洗涤、干燥和必要时研磨或料化该沉淀 二氧化硅。其各参数为：BET表面积35—350m2/g；BET/CTAB比0.8—1.1；孔体积1.6—3.4ml/g；硅烷醇基团密度6—20ml(NaOH消耗)；平均聚集体大小250—1500nm；CTAB表面积30—350m2/g。

Description

本发明涉及沉淀二氧化硅、制造沉淀二氧化硅的方法及其在橡胶胶料中的应用。
沉淀二氧化硅可掺混到橡胶胶料中（S.Wolff，KautschuK und Gummikunstst.7（1988），P.674）。已知的二氧化硅是很难在橡胶胶料中分散的，特别在高填充率橡胶胶料中。这种不良分散性就是为什么在轮胎胶料中极少使用高二氧化硅填充率的一个原因。引起不良分散性的一个原因可能在于沉淀二氧化硅的制造方面。干燥的、不易研磨的或过于难粒化可导致形成不易被分散的二氧化硅颗粒（填料微粒），这些填料微粒是可用肉眼看见的。
此外，二氧化硅是高极性的，由此带来的只是与橡胶胶料中的非极性聚合物不良的相相容性。这种分散体形态的形成基于二氧化硅聚集体，该聚集体只可能用光学显微镜对其作出评价并通常称为微粒分散体。
EP-A0520862公开了在轮胎橡胶胶料中可用作填料的沉淀二氧化硅。
EP-A0157703公开了沉淀二氧化硅，根据EP-A0501227，该二氧化硅可在轮胎橡胶胶料中用作填料。
已知的沉淀二氧化硅显示出不能形成良好微粒分散体的缺点。
本发明的目的是提供与橡胶、聚合物具有最佳相相容性及良好的微粒分散体的沉淀二氧化硅。
本发明提供了由下述物理化学参数为特征的沉淀二氧化硅：
BET表面积 35-350m2/g
BET/CTAB表面积比    0.8-1.1
孔体积，PV    1.6-3.4ml/g
硅烷醇基团密度    6-20ml
V2＝消耗的NaoH体积）
平均聚集体大小    250-1500nm
CTAB表面积 30-350m2/g
DBP值    150-300ml/100g
V2/V1，压汞法测定孔隙体积 0.19-0.46
优选    0.20-0.23
DBP/CTAB    1.2-2.4
物理化学参数是用下列测量方法测定的：
BET表面积    面积计，Strǒhlein，ISO5794/AnnexD
孔体积    压汞法测定孔体积DIN 66 133
硅烷醇基团密度
Sears值，根据G.W.Sears，Analyt.Chemisstry12，1982-83（1956）
平均聚集体大小    光电子相关光谱
CTAB表面积
在PH为9，根据Jay、Janzen和Kraus，Rubber Chemistry and Tech-nology 44（1971），1287
DBP值    ASTM D 2414-88
压汞法测定孔隙体积    DIN 66 133
本发明的沉淀二氧化硅尤其具有下述物理化学参数：
BET表面积（m2/g) 压汞法测定的孔体积（ml/g) Sears 值V2NaOH (ml) 平均聚集体大小（nm)
35－100 2.5-3.4 6-12 900-1500
100－150 2.4-3.2 8-15 400-850
150－200 1.6-2.4 11-19 300-550
200－350 1.6-2.3 12-20 250-520
附图是根据本发明的沉淀二氧化硅与那些已知的沉淀二氧化硅的基本物理化学参数的比较，附图有：
图1-CTB与DBP之比，图2至图4-CTAB与DBP之比，
图5-CTAB与V2/V1之比，图6-CTAB与DBP/CTAB之比。
在优选的具体实施方案中，根据本发明的沉淀二氧化硅具有良好的可研磨性。该特征是以Malvern激光衍射法（D（4.3））测定的平均粒子大小来表示，在Alpine Kolloplex针形震动磨（Z160）中研磨后测定粒子大小为≤11微米，尤其是≤10微米，生产率6kg/h。
本发明也提供制造具有下述物理化学参数的沉淀二氧化硅的方法。
BET表面积 35-350m2/g
BET/CTAB表面积比    0.8-1.1
孔体积，PV    1.6-3.4ml/g
硅烷醇基团密度（V2＝ 6-20ml
消耗的NaoH体积）
平均聚集体大小    250-1500nm
CTAB表面积 30-350m2/g
DBP值    150-300ml/100g
V2/V1用压汞法测定孔隙体积 0.19-0.46
优选    0.20-0.23
DBP/CTAB    1.2-2.4
该方法的特征是将碱金属硅酸盐与无机酸在60-95℃温度下反应，反应过程保持PH为7.5-10.5并连续搅拌，反应持续到有沉淀的悬浮液中固体浓度达到90-120g/l，将PH值调整到小于或等于5，过滤沉淀的二氧化硅、洗涤、干燥和必要时研磨或粒化。
在优选的具体实施方案中，通常将工业钠水玻璃用水稀释至PH为8-9，将浓硫酸和相同的水玻璃溶液同时加到稀释过的sio2含量为≤4.9g/l的水玻璃溶液中，反应时保持PH为8-9。
同时加入水玻璃溶液和硫酸可以在直到160分钟的时间内完成（沉淀持续时间），优选大于90分钟，尤其是在30-90分钟内。
根据沉淀的持续时间可以使沉淀二氧化硅获得不同的BET表面积，于是，沉淀持续时间大于90分钟可得到表面积为35-150m2/g，持续时间为30-90分钟可得到表面积为150-350m2/g。
本发明的沉淀二氧化硅可用式Ⅰ-Ⅲ的有机硅烷改性：
[R1n-（RO）3-nSi-（Alk）m-（Ar）p]q[B] [Ⅰ]
R1n（RO）3-nSi-（Alkyl） [Ⅱ]
或R1n（RO）3-nSi-（Alkenyl） [Ⅲ]
式中
B是-SCN、-SH、-Cl、-NH2（如果q＝1）或-SX-（如果q＝2）
R和R1是具有1-4个碳原子的烷基、苯残基，其中所有R和R1残基可分别相同或不相同，
以R是C1-C4烷基、-C1-C4烷氧基基团，
n是0、1或2，
Alk是二价直链或支链的1-6个碳原子烃残基，
m是0或1，
Ar是6-12碳原子的亚芳基残基，优选为6个碳原子，
p是0或1，条件是p和n不能同时为0，
x是2-8的数，
Alkyl是一价直链或支链的1-20个碳原子不饱和烃残基，优选2-8个碳原子，
Alkenyl是一价直链或支链的2-20个碳原子、不饱和烃残基，优选2-8个碳原子。
可在每100份沉淀二氧化硅中混合0.5-50份有机硅烷进行改性，尤其是每100份沉淀二氧化硅混合2-15份有机硅烷，其中沉淀二氧化硅与硅烷之间的反应可在配料阶段（原位）完成或在配料工艺前完成（预改性）。
在本发明的优选实施方案中，双（三乙氧基甲硅烷基丙基）四硫烷可作为硅烷使用。
根据本发明的沉淀二氧化硅可以粉末、微珠或颗粒用硅烷改性和未用硅烷改性的形态掺混到可硫化的橡胶胶料中作增强填料，其用量为每100份橡胶5-200份。
一种或多种上述硅烷可与根据本发明的二氧化硅一起加到橡胶胶料中，其中填料与硅烷之间的反应在高温配料工艺阶段进行（原位改性），或以预先改性的方式（如德国专利DE4004781）即两反应剂在实际配料工艺前进行反应。
胶料中除了仅含根据本发明的并经和未经根据式Ⅰ-Ⅲ的有机硅烷改性的二氧化硅外，该橡胶胶料还可用一种或多种具有较大或较小增强作用的填料来增强。在这方面首先常用的是碳黑（如炉黑、气黑、灯黑、乙炔黑）与根据本发明的经硅烷或未经硅烷改性的二氧化硅的混合物，也可用天然填料（如白土、含硅白垩）、其它工业二氧化硅及根据本发明的二氧化硅。
混和比，正如与添加有机硅烷量的情况一样，这方面决定于橡胶胶料成品所要达到的性能范围。根据本发明的二氧化硅与上述其它填料之间的比率为5-95%是可能的并且也是本文所要达到的。
除了根据本发明的二氧化硅、有机硅烷和其它填料外，弹性体是构成橡胶共混物的另一重要成分。根据本发明的二氧化硅可用于任何类型的可用促进剂/硫硫化的橡胶中或者可用于用过氧化物硫化的橡胶中。这方面可列举的橡胶是天然或合成的弹性体、填充油的或未填充油的，以单一聚合物或与其它橡胶如天然橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯/苯乙烯橡胶、尤其是用溶液聚合法制造的SBR、丁二烯/丙烯腈橡胶、丁基橡胶、乙烯、丙烯与非共轭二烯的三元共聚物等的混合物。下列其它的橡胶也可考虑与所述的橡胶一起用于橡胶胶料中：
羧基橡胶、环氧橡胶、反式聚戊烯橡胶、卤化丁基橡胶、2-氯丁二烯橡胶、乙烯/醋酸乙烯共聚物、乙烯/丙烯共聚物、以及必要时天然橡胶的化学衍生物和改性的天然橡胶。
通常，另外一些都以常用量加入的成分如增塑剂、稳定剂、活化剂、颜料、抗氧化剂及加工助剂，也是已知的。
根据本发明的二氧化硅，用硅烷或不用硅烷改性的可用在任何橡胶制品如轮胎、输送带、密封材料、V-型带、胶管、鞋底中等。
分散即物质（填料）在聚合物胶料中的分布，对含这种物质的制品的性能是有重要意义的。撕裂强度值，具体说（抗拉强度、断裂伸长、耐撕裂扩展）以及滞后变形和磨耗都是高度地依赖于分散程度（C.W.Schweitzer，W.M.Hess，J.E.callun，Rubber Worid，138，n°6，809（1958）and 139，n°1，74（1958）），（W.M.Hess，F.P.Ford，Rubber Chem.Tech.36，n°5，1191（1963））。
这一参数对橡胶性能是十分重要的，但由于缺乏严格测量该参数可选择的方法，以至多数最常用的方法只是对分散程度作主观的检验和评价。
测量分散程度应用最广泛的方法是ASTM D 2663-88并已被发展成为测量橡胶中碳黑的分散程度，然而也可用来测量充填二氧化硅的胶料的分散程度，但必须该胶料只含这种填料而不是多种填料的混合物如碳黑和二氧化硅。
在上面提到的标准方法中所描述的三种方法之一是涉及用肉眼目视检验或者在显微镜下稍加放大并用照相方法记录硫化橡胶试样，其结果与编号1-5的5个标准照片进行对比作出评价。
另一方法是对聚集成≥5微米的填料聚集体进行计数。为此，制备硫化橡胶切片并用造射光显微镜测定这些聚集体所占面积的百分比。这里分散程度也是分级的。
第三个可选的方法是用探针扫描硫化橡胶的表面粗糙度，在该方法中测量的是表面粗糙的个数和平均高度。与第二个方法类似，将粗糙因子转换成从很好至很差的分散指数。
显微镜方法（如放大30倍）是目前最常用的方法，该法是将硫化橡胶的分散程度与编号为1-10的10个标准照片进行对比作出评价的，虽然是主观性的，但是快速、有意义，最适宜于实验室操作。
上述分散程度和它的评价构成了聚合物胶料中二氧化硅的特征。为了能够在配料前预测二氧化硅在聚合物胶料（如与橡胶配合）中的分散行为，本领域技术熟练人员可利用二氧化硅的可研磨性。换言之，二氧化硅可研磨性与它的分散度（如在橡胶中分散）是密切相关的。
该研磨性可用达到特定的微粒细度所需的能量来表征，或相反，当研磨机在相同功率下和相同的产品生产量下运行所能达到的微粒细度来表征。所采用的研磨机是Alpine-Kolloplex针形振动磨（Z160），在6kg/h恒定的生产量下运行。
微粒的细度是用激光衍射法（Malvern Instruments，model 2600c）测量体积-加权微粒直径MTG（DL（4.3））的平均值来表征的。
根据本发明的二氧化硅，其细度达到≤11μm，尤其是≤10μm，高于一般的二氧化硅（≥12μm）。业已发现，归因于本制造方法，根据本发明的二氧化硅已经是如此之细，以致与通常的产品不同，它们不需进一步研磨就可用于许多工业用途中，因此具有经济的优点。
本发明也提供含根据本发明沉淀二氧化硅的可硫化橡胶胶料，其用量为100份橡胶含二氧化硅5-200份。以橡胶工业中常用的方法在密炼机或辊磨机中进行二氧化硅的掺混和含二氧化硅的胶料的制造。所使用的二氧化硅可以是粉末、微珠或颗粒状，在这方面，根据本发明的二氧化硅与已知的轻质硅酸盐填料并无差别。
由于上述差别，根据本发明的沉淀二氧化硅与标准的二氧化硅相比在一定的表面积下可改进分散特性。
根据本发明的二氧化硅也具有与某些技术上重要的橡胶参数有关的较好的性能。下列性能是可提及的：较高的模量、较低的作为轮胎滚动阻力度量的损耗角正切δ、较好的耐磨耗、较低的T-50值、较好的湿滑阻抗力、较好的回弹性、较好的生热特性及较好的粘度。
实施例
在实施例中使用下列物质：
一级胶乳绉片
（First Latex crepe）-天然橡胶
Ultrasil VN2    -沉淀二氧化硅（Degussa AG）
N2测定的表面积为125m2/g
Ultrasil VN3    -沉淀二氧化硅（Degussa AG）
用N2测定的表面积为175m2/g
CBS    -苯并噻唑基-2-环已基亚磺酰胺
TMTM    -单硫化四甲基秋兰姆
Si 69    -双（3-三乙氧基甲硅烷基丙
基）-四硅烷（Degussa AG）
DEG    -二甘醇
VSL 1955 S 25    -聚合的苯乙烯/丁二烯橡胶溶液，苯乙烯含量25%、乙烯
基含量55%（Bayer AG）
DPG    -二苯基胍
Vulkanox 4020    -N-（1，3-二甲基丁基）-N-苯基-
P-亚苯基二胺（Bayer AG）
Protector G35    -臭氧防护蜡
ZBED    -二苄基硫代氨基甲酸锌
Buna CB 24    -Bunawerke Hüls公司的丁二烯橡胶
Naftolene ZD    -芳族矿物油增塑剂
Hisil 210 -PPG公司的二氧化硅，用N2测定的表面积约为130m2/g
Hisil 255 -PPG公司的二氧化硅，用N2测定的表面积约为170m2/g
KS 300 -AKZO公司的二氧化硅，用N2测定的表面积约为125m2/g
KS 404 -AKZO公司的二氧化硅，用N2测定的表面积约为175m2/g。
采用以下试验标准：
试验项目 单位 标准
拉伸应力压缩永久变形B损耗角正切δDIN磨耗Flrestone落球回弹率Mooney粘度Goodrich挠曲试验机 MPa%-mm3%% DIN 53 504ASTM D 395DIN 53 513DIN 53 516AD 20 405DIN 53 523/524ASTM D 623 A
实施例1
制备本发明的二氧化硅，用N2测定的表面积范围为≤100m2/g
将43.5m3热水导入容器中并搅拌加入工业钠水玻璃（重量模数为3.42，密度为1.348）使其PH达到8.5，保持沉淀温度88℃和PH为8.5，在150分钟内以两相对方向同时加入16.8m3相同的水玻璃和硫酸（96%）。产生的固体含量为100g/l。然后加入另外一些硫酸直至PH达到＜5。用压榨方法分离固体、洗涤并将经压榨过的糊状固体用喷雾干燥方法或在旋转窑内干燥，以及必要时研磨。
所得的沉淀二氧化硅用N2测定的表面积为80m2/g，聚集体大小为1320nm，研磨性为10μm。Sears值（V2）为9.0ml、压汞法测定的孔体积为2.7ml/g、CTAB表面积为75m2/g、DBP值为236ml/100g、V2/V1比是……、DBP/CTAB比是……。
实施例2
制备本发明的二氧化硅，用N2测定的表面积范围为100-150m2/g
所用的步骤除了起始的沉淀配料中和沉淀期间保持PH值为9外其余都与实施例1相同。135分钟后，在沉淀悬浮液中固体含量达到98g/l。
所制得的沉淀二氧化硅用N2测定的表面积为120m2/g，研磨性8.8μm，Sears值为9.1ml。聚集体大小为490nm及用压汞法测定的孔体积为2.85ml/g，DBP值270ml/100g，CTAB表面积为115m2/g，V2/V1比是……DBP/CTAB比是2.34。
实施例3
制备本发明的二氧化硅，用N2测定的表面积范围为150-200m2/g
所用的步骤与实施例2相同，其差别在于沉淀时间缩短到76分钟、沉淀温度降至80℃。经这一沉淀时间后，沉淀的悬浮液中固体含量达到100g/l。所得的沉淀二氧化硅具有下列物理化学参数：
BET表面积 184m2/g
研磨性    8.7μm
Sears值    15.7ml
聚集体大小381nm、压汞法测定的孔体积2.26ml/g、CTAB表面积165m2/g、DBP值为255ml/100g，V2/V1比为0.2080-0.2299，DBP/CTAB比为1.545。
实施例4
用压汞法测定根据本发明二氧化硅的孔体积与目前已知的工业标准二氧化硅的孔体积相比较
方法：压汞法测定孔隙体积DIN66 133
注入压力7-500巴
用N2测定的表面积（m2/g）：100-150
产品名                        表面积                孔体积
N2
(m2/g) (ml/g)
Hisil 210                       130                    1.54
KS    300                       125                    1.98
ultrasil VN 2                   125                    1.82
根据本发明的二氧化              120                    2.85
硅（实施例2）
用N2测定的表面积（m2/g）：150-200
产品名                          表面积               孔体积
N2
(m2/g) (ml/g)
Hisil 255                         170                  1.13
KS 404                            175                  1.66
ultrasil  VN  3                   175                  1.46
                                  184                  2.26
根据本发明的二氧化
硅（实施例3）
根据本发明的二氧化硅明显地具有较高的孔体积。
实施例5
作为量度本发明二氧化硅的OH基团密度的Sears值（V2）与标准工业二氧化硅的Sears值进行比较
用N2测定表面积（m2/g）：100-150
产品名 表面积 N2V2(ml)=NaoH消耗量
(m2/g) (ml/g)
Hisil 210                         130                  16.8
KS 300                            125                  16.1
ultrasil  VN  2                   125                  15.0
  根据本发明的二氧化硅            120                   9.1
  (实施例2）
用N2测定表面积（m2/g）：150-200
产品名                            表面积
N2V2(ml)=NaOH
(m2/g) 消耗量
                                              （ml/g)
Hisil 255                          170          16.9
KS 404                             175          16.9
ultrasil VN 3                      175          20.7
根据本发明的二氧                   184          15.7
化硅（实施例3）
V2＝NaoH消耗量越低，OH基团密度越低。上述比较显示根据本发明的二氧化硅具有的硅烷醇基团密度低于已知的沉淀二氧化硅达40%。
实施例6
用光电子相关光谱测定平均聚集体大小
参数：
超声时间：15'
悬浮剂：异丙醇/戊醇10：1
重量：每10ml悬浮剂30mg二氧化硅
用N2测定的表面积（m2/g）：100-150
产品名                            表面积
N2平均聚集体大小
(m2/g) (nm)
Hisil 210                          130          254
KS 300                             125          197
ultrasil VN 2                      125          191
根据本发明的二氧化硅               120          490
（实施例2）
用N2测定的表面积（m2/g）：150-200
产品名                            表面积
N2平均聚集体大小
(m2/g)
                                               （nm)
Hisil 210                          170          152
KS 404                             175          218
ultrasil VN 3                      175          167
根据本发明的二氧化硅               184          381
（实施例3）
根据本发明二氧化硅的平均聚集体大小显著地大于已知的沉淀二氧化硅。
实施例7
根据本发明实施例2的二氧化硅与Vltrasil VN2分别在天然橡胶（含Si69）的配方中相比较
                                 1               2
一级胶乳绉片                    100              100
ultrasil VN2                     50              －
根据本发明实施例2的二氧化硅      －              －
ZnO  RS                          4                4
硬脂酸                           2                2
DEG                              1                1
Si 69                            3.2              3.2
CBS                              1.6              1.6
TMTM                             0.3              0.3
硫                               0.8              0.8
     Mooney  粘度    （MU)       77                69
硫化橡胶数据： 150℃／t95%
300%  模量            （MPa)     8.1               9.0
      落球回弹率      （％）    56.8              58.6
DIN 磨耗 （mm3) 125 114
Goodrich挠曲试验机
（0.175″,108 N, RT,18 h)
 T-50值              （℃）      81.2              70.8
MTS (DIN 53 513)
tan δ/60℃
与Ultrasil VN2相比较（其表面积是相似的），根据本发明实施例2的二氧化硅产生较低的粘度、较高的模量和回弹值、改善了磨耗、较低的生热性和损耗角正切tanδ（60℃）以及较低的滚动阻力。
实施例8
根据本发明（实施例3）的二氧化硅与UltrasilVN3在SBR/BR轮胎胎面胶浆（含Si 69）的配方中相比较
                                       1             2
VSL 1955  s  25                        96            96
Buna CB  24                            30            30
uLtrasil VN 3                          80             -
根据本发明的二氧化硅                    -             80
  （实施例3）
Zno RS                                  3              3
硬脂酸                                  2              2
Naftolen ZD                            10              10
Vulkanox 4020                          1.5             1.5
防护剂    G  35                        1               1
Si   69                                6.4             6.4
CBS                                    1.5             1.5
DPG                                    2               2
ZBED                                   0.2             0.2
硫                                     1.5             1.5
         门尼粘度    （MU）            72               68
硫化像胶数据： 150℃/t95%
300%模量              （MPa)           8.9              9.3
落球回弹率             (%)            52.6             54.7
tanδ/0℃                              0.480           0.501
tan δ/60℃                            0.152           0.144
与VN3比较，根据本发明的二氧化硅具有较低的粘度、较高的模量、较高的弹性以及特别重要的较高的湿滑阻抗力和低的滚动阻力。
实施例9
根据本发明的二氧化硅（实施例2）就其分散性与VN2相比较（用N2测定的表面积相同，约为120m2/g）（采用Philipps方法，见技术资料简介102A）。
用Vibracut装置（FTB-Feinwerktechnik制造）从根据实施例8以每100份橡胶充填80份Ultrasil VN2或根据本发明实施例2的二氧化硅配方的6mm硫化橡胶片材中切割一片厚约20-30μm（面积约5×5mm）的橡胶样。该橡胶试样转移到玻璃载片上，其上复盖第二块玻璃载片，将这制好的试样置于显微镜下用反射光附件显出放大55倍负的影像，所需要的最后放大的正影像是由该负影像制备的。
根据Philipps法采用10个标准照片来评价的分散程度如下所示：
                    编号                  分散度
                    1－2                很差
                    3－4                差
                    5－6                较好
                    7－8                好
                    9－10               极好
Ultrasil VN2的分散度由编号5评定，其分散度为较好，根据本发明的二氧化硅（实施例2）由编号9评定，其分散度为极即。
实施例10
根据本发明实施例3的二氧化硅就其分散性与Ultrasil VN3比较（用N2测定的表面积相同，约为175m2/g）
配方、操作步骤和评价方法与实施例9类似。
Ultrasil VN3分散度的评定编号为2，其分散度很差，根据本发明实施例3的二氧化硅的评定编号为8，其分散度是好。
实施例11
采用Federal Dispersion Analysis EM D-4000-W7仪器通过粗糙度测量来测定分散度。以比较Ultrasil VN2与根据本发明实施例2的二氧化硅。
也用上面所述的设备制造商提供的切割装置从根据实施例8以每100份橡胶充填80份Ultrasil VN2或根据本发明实施例2的二氧化硅配方的2mm硫化橡胶片材上切割一片橡胶（20×2mm）并固定在由设备制造商提供的试样支座上，硫化橡胶的表面用金刚石针扫描并以此测定由于分散度而引起的表面粗糙度。该方法使分散度定量地表示为由该装置测量的F2H值，这里F是峰的个数、H是它们的平均高度。因此该参数的值越低，在硫化橡胶试样中填料的分散度越高。
对上述填料得到的参数F2H值如下：
                 Ultrasil VN2      本发明二氧化硅（实施例2）
  F2H             82366                32556
根据本发明的二氧化硅显著地具有更好的分散度。该方法证实了实施例9的结果。
实施例12
采用实施例11粗糙度测量的方法，比较Ultrasil VN3与根据本发明实施例3的二氧化硅的分散度。
填充比例和步骤与实施例11类似
                Utrasil VN3        本发明二氧化硅（实施例3）
F2H                55601                    22602
根据本发明的二氧化硅其分散度特征显著地好于VN3。该方法证实了实施例10中所得到的结果。

Claims (3)

1、由下列物理化学参数为特征的沉淀二氧化硅：
BET表面积比 35-350m2/g
BET/CTAB表面积比          0.8-1.1
孔体积，PV                1.6-3.4ml/g
硅烷醇基团密度(V2= 6-20ml
                NaoH消耗量)
平均聚集体大小            250-1500nm
CTAB表面积 30-350m2/g
DBP值                     150-300ml/100g
V2/V1，压汞法测定孔隙体积 0.19-0.46
DBP/CTAB                  1.2-2.4
2、制造具有下列物理化学参数沉淀二氧化硅的方法：
BET表面积 35-350m2/g
BET/CTAB表面积比    0.8-1.1
孔体积，PV    1.6-3.4ml/g
硅烷醇基团密度（V2＝ 6-20ml
NaoH消耗量）
平均聚集体大小    250-1500nm
CTAB表面积 30-350m2/g
DBP值    150-300ml/100g
V2/V1，压汞法测定孔隙体积 0.19-0.46
DBP/CTAB  1.2-2.4
方法的特征在于将碱金属硅酸盐与无机酸在60-95℃温度下反应，反应过程保持PH为7.5-10.5并连续搅拌，反应持续到有沉淀的悬浮液中固体浓度达到90-120g/l，将PH值调整到小于或等于5，滤出沉淀的二氧化硅，洗涤、干燥和必要时研磨或粒化。
3、可硫化的橡胶胶料和硫化橡胶，其中含如权利要求1所述具有下列物理化学参数的沉淀二氧化硅：
BET表面积 35-350m2/g
BET/CTAB表面积比    0.8-1.1
孔体积，PV    1.6-3.4ml/g
硅烷醇基团密度（V2＝
NaoH消耗量）    6-20ml
平均聚集体大小    250-1500nm
CTAB表面积 30-350m2/g
DBP值    150-300ml/100g
V2/V1，用压汞法测定孔隙体积 0.19-0.46
DBP/CTAB    1.2-2.4
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