本发明涉及色浆制备领域，具体涉及一种高稳定性抗紫外线炭黑色浆及其制备方法。
背景技术：
1、炭黑是由烃类在严格控制的工艺条件下经过气相不完全燃烧或热解形成的黑色粉末状物质，主要由碳组成，同时含有少量的氧、氢和硫等元素。其粒子近似球形，可相互熔结或聚结形成三维键枝状或纤维状聚集体。炭黑具有高的比表面积、良好的导电性、优异的化学稳定性和补强效果突出等特点，广泛应用于橡胶、塑料、色浆、油墨、涂料、电子、化工等领域。
2、二氧化硅是由硅和氧元素组成的无机化合物，具有出色的化学稳定性、高熔点、优异的机械性能和良好的绝缘性能。在工业上，它作为原材料被广泛用于玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等材料的生产，同时也被用作填料、吸附剂、催化剂等。此外，在医药、化妆品、食品等领域中也发挥着重要作用，担当着增稠剂、防结剂、稳定剂等多种功能。
3、炭黑色浆是由炭黑颗粒、溶剂或树脂以及添加剂组成的涂料原料，用于印刷油墨、涂料等领域。其主要成分包括炭黑颗粒和介质(水性乳液或有机溶剂)，以及润湿剂、分散剂等。炭黑色浆具有良好的遮盖力、耐光性、耐磨性和化学稳定性，在油墨、涂料等工业领域中得到广泛应用，而且在艺术领域以及日常生活中也有着重要作用。但是，未经处理的炭黑颗粒在色浆中容易团聚和沉降，严重影响了色浆的使用效果和实际应用。因此，通过合适的手段对炭黑颗粒进行化学改性或物理包覆处理，有助于改善颗粒的分散性和提高色浆的稳定性，也为炭黑色浆产品的更新换代和行业升级提供有力支撑。
技术实现思路
1、为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供了一种高稳定性抗紫外线炭黑色浆及其制备方法，由此制备的炭黑色浆其稳定性和抗紫外线性得到显著提升。
2、本发明提供的技术方案为：一种高稳定性抗紫外线炭黑色浆，其特征在于，按照重量份数包括以下组分：炭黑@二氧化硅复合颗粒20-30份、油性树脂15-25份、有机溶剂50-80份、硅烷偶联剂5-8份、润湿剂2-5份、分散剂3-6份；
3、所述炭黑@二氧化硅复合颗粒包含正硅酸乙酯、无水乙醇、表面活性剂、去离子水、乙酸、过氧化氢水溶液(30％)、炭黑颗粒，具体制备方法如下：
4、步骤s1：将正硅酸乙酯逐渐加入到无水乙醇中，并加入适量的表面活性剂和去离子水，各组分混合在一起后，室温下磁力搅拌30分钟，确保各组分充分混合均匀，接下来，使用乙酸逐渐调节溶液的ph值至4.0-5.0，静置时间为8-12小时，得到混合溶胶；
5、步骤s2：在混合溶胶中加入适量过氧化氢溶液后，磁力搅拌20分钟，确保其均匀分散，再加入炭黑颗粒，持续搅拌2-5小时直至各组分完全溶解和分散，最后，让溶胶静置12-24小时，让其中的各成分相互作用形成混合凝胶，此过程中，二氧化硅颗粒可以通过氢键和吸附作用与炭黑颗粒进行复合，在炭黑颗粒表面形成一层包覆层，从而提高炭黑颗粒的稳定性和力学性能；
6、步骤s3：将混合凝胶转移到高温烘箱中，以80℃烘干12小时，待固体形成后，将其取出并放入球磨机中进行球磨处理，球磨介质为氧化锆陶瓷球，与固体质量比为1:10-20，转速为1000-1500转/分钟，研磨时间为1-2小时，最终得到的粉末即为炭黑@二氧化硅复合颗粒的前驱体；
7、步骤s4：将制备好的前驱体置于回转管式炉中，并通过氮气通入以创建惰性气氛，以5℃/分钟升温至600-800℃，保温2小时，然后冷却至室温，即得到具有核壳结构的炭黑@二氧化硅复合颗粒成品；
8、在上述过程中，二氧化硅颗粒可以通过氢键和吸附作用与炭黑颗粒进行复合，在炭黑颗粒表面形成一层包覆层，最终得到核壳结构的炭黑@二氧化硅复合颗粒。
9、作为改进，所述的表面活性剂为氯化月桂基醇、苯甲酸钠、芳香族烷基氧基醚、聚乙二醇偶联剂、异戊二基羟基苯醚、聚乙二醇硫酸酯、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种。
10、作为改进，所述炭黑颗粒为天然气和油品热裂解法制得，碳含量(％)≥98.5，粒径为120-350nm。
11、作为改进，所述的油性树脂为酚醛树脂、环氧树脂、聚丙烯酸树脂中的一种或几种。
12、作为改进，所述的有机溶剂为二甲苯、丙酮、丙酮酸甲酯、丙醇、石脑油中的一种或几种。
13、作为改进，所述的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
14、作为改进，所述的润湿剂为磷酸三乙酯、磷酸二甲酯、辛醇胺中的一种或几种。
15、作为改进，所述的分散剂为聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸异丁酯、聚乙烯酯、聚乙烯酸酯中的一种或几种。
16、一种高稳定性抗紫外线炭黑色浆的制备方法，包括以下步骤：
17、步骤1：将油性树脂和有机溶剂在搅拌条件进行第一润湿，得到第一润湿浆液；
18、步骤2：将第一润湿浆液与炭黑@二氧化硅复合颗粒、硅烷偶联剂、分散剂、润湿剂搅拌条件下进行第二湿润，得到第二润湿浆液；
19、步骤3：第二润湿浆液加入到高加均质机中进行第三润湿，得到第三润湿浆液；
20、步骤4：对所述的第三润湿浆液进行研磨，得到高稳定性抗紫外线炭黑色浆。
21、本发明的有益之处是：
22、1、对炭黑颗粒进行了二氧化硅包覆复合，二氧化硅作为一种无机材料，其硬度和化学稳定性都十分优异，将其包覆在炭黑颗粒表面，有助于改善炭黑颗粒在色浆中的分散性，提高炭黑色浆的稳定性；
23、2、二氧化硅具有极强的抗紫外线性能，能够有效吸收或反射紫外线辐射，保护炭黑颗粒不受紫外线的损害，增强炭黑色浆的抗老化性能，延长炭黑色浆的使用寿命；
24、3、使用硅烷偶联剂对炭黑@二氧化硅复合颗粒进行改性，促使炭黑@二氧化硅复合颗粒与油性树脂之间形成了化学键，增强了二者的界面结合力，这种增强的界面结合力可提高炭黑色浆的力学性能。
1.一种高稳定性抗紫外线炭黑色浆，其特征在于，按照重量份数包括以下组分：炭黑@二氧化硅复合颗粒20-30份、油性树脂15-25份、有机溶剂50-80份、硅烷偶联剂5-8份、润湿剂2-5份、分散剂3-6份；
2.根据权利要求1所述的高稳定性抗紫外线炭黑色浆，其特征在于，所述的表面活性剂为氯化月桂基醇、苯甲酸钠、芳香族烷基氧基醚、聚乙二醇偶联剂、异戊二基羟基苯醚、聚乙二醇硫酸酯、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高稳定性抗紫外线炭黑色浆，其特征在于，所述炭黑颗粒为天然气和油品热裂解法制得，碳含量≥98.5％，粒径为120-350nm。
4.根据权利要求1所述的高稳定性抗紫外线炭黑色浆，其特征在于，所述的油性树脂为酚醛树脂、环氧树脂、聚丙烯酸树脂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的高稳定性抗紫外线炭黑色浆，其特征在于，所述的有机溶剂为二甲苯、丙酮、丙酮酸甲酯、丙醇、石脑油中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的高稳定性抗紫外线炭黑色浆，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的高稳定性抗紫外线炭黑色浆，其特征在于，所述的润湿剂为磷酸三乙酯、磷酸二甲酯、辛醇胺中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的高稳定性抗紫外线炭黑色浆，其特征在于，所述的分散剂为聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸异丁酯、聚乙烯酯、聚乙烯酸酯中的一种或几种。
9.一种高稳定性抗紫外线炭黑色浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
