專利名稱：粉煤灰橡膠補強劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橡膠添加劑領(lǐng)域，具體地說是一種粉煤灰橡膠補強劑。
背景技術(shù)：
作為粉煤灰綜合利用的新途徑，粉煤灰已在橡膠工業(yè)中得到一定程度的推廣應(yīng) 用，其主要方式是以活化粉煤灰在橡膠中代替部分炭黑、白炭黑等起填充補強的作用。 目前，工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用的粉煤灰活化方法是利用偶聯(lián)劑使粉煤灰表面成為疏水性， 提高對粉煤灰的親和力、潤濕性和相容性?，F(xiàn)有技術(shù)中，是將一種偶聯(lián)劑與粉煤灰分別 直接加入到橡膠制品生產(chǎn)加工過程中，這容易造成分布不均勻和效果不理想的不足。而 采用兩種偶聯(lián)劑復(fù)配時，由于配比或加工的原因，又常常出現(xiàn)補強效果不增強反而下降 的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能環(huán)保，材料成本 低，補強效果好的粉煤灰橡膠補強劑。本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實現(xiàn)的粉煤灰橡膠補強劑，由以下重量配比 的配料研磨制成粉煤灰 78-80份乙烯辛烯共聚物 10份復(fù)合偶聯(lián)劑 10-12份研磨后，粉煤灰細度為600目以上，所述復(fù)合偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、三乙醇胺及稀 釋劑組成，硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、三乙醇胺以1 2 2 1的重量 配比復(fù)配后，用4倍量(重量)的稀釋劑進行稀釋、放大。所述稀釋劑可以是各種醚類有機溶劑，優(yōu)選使用環(huán)氧丙烷丙烯醚、二縮水甘油 醚或乙二醇二縮水甘油醚。所述粉煤灰優(yōu)選使用一、二級粉煤灰?？梢詫⒎勖夯摇⒁蚁┬料┕簿畚锱c復(fù)合偶聯(lián)劑混合后再進行研磨，但為了得到 更為理想的混合效果，優(yōu)選在粉煤灰與乙烯辛烯共聚物的研磨過程中逐漸加入復(fù)合偶聯(lián) 劑。優(yōu)選的，在研磨的同時進行風(fēng)選處理。一方面，本發(fā)明通過對粉煤灰進行高速磨細，形成了更多的鋁氧六面體、鋁氧 四面體和硅氧Q4，并且在高速磨細的同時，加入一定比例擴大了的復(fù)合偶聯(lián)劑，使偶聯(lián) 劑粉煤灰能夠更加均勻、緊密的結(jié)合在一起。另一方面，通過加入乙烯辛烯共聚物，使具有橡膠和塑料雙重特性的乙烯辛烯共聚物在研磨過程中，與粉煤灰、偶聯(lián)劑進行了充分混合，相互之間形成了部分化合 鍵，對粉煤灰進行了提前“掛膠”處理，非常有利于生產(chǎn)加工過程中粉煤灰與橡膠的結(jié)合。本發(fā)明的粉煤灰橡膠補強劑與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下突出的有益效果(一)先將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、三乙醇胺進行復(fù)配，然 后用稀釋劑對復(fù)配后的偶聯(lián)劑進行稀釋、放大，再逐漸加入到研磨中的粉煤灰及乙烯辛 烯共聚物中去，這樣偶聯(lián)劑分散非常均勻，補強效果理想、穩(wěn)定；又由于三乙醇胺同時 還是助磨劑，研磨效率得到大幅度提高；(二)添加了乙烯辛烯共聚物，使粉煤灰與偶聯(lián)劑之間形成了部分化合鍵，對粉 煤灰進行了提前“掛膠”處理，生產(chǎn)加工過程中粉煤灰與橡膠更容易結(jié)合；(三)克服了現(xiàn)有技術(shù)中粉煤灰對橡膠品種適用性差的不足，本發(fā)明的產(chǎn)品適用 于各種固體橡膠；(四)直接利用電廠燃煤副產(chǎn)物——粉煤灰做橡膠補強劑，節(jié)能、減排；(五)所有原料均為環(huán)保材料，真正達到無毒無害，適應(yīng)人們對環(huán)保的要求；(六)各種原料均為可市購常見產(chǎn)品，易于實現(xiàn)，成本低。
具體實施例方式以具體實施例對本發(fā)明的粉煤灰橡膠補強劑作以下詳細地說明。實施例一(復(fù)合偶聯(lián)劑的制備)配方硅烷偶聯(lián)劑2Kg 鈦酸酯偶聯(lián)劑4Kg鋁酸酯偶聯(lián)劑4Kg三乙醇胺2Kg稀釋劑(二縮水甘油醚)48Kg制備方法將配方量的硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑及三乙醇胺混合均勻 后，加入二縮水甘油醚中進行稀釋、放大處理。實施例二 配方一級粉煤灰79Kg乙烯辛烯共聚物10Kg復(fù)合偶聯(lián)劑llKg復(fù)合偶聯(lián)劑由實施例一所述方法制備得到。制備方法開動磨機，將配方量的粉煤灰、乙烯辛烯共聚物加入到磨機(帶有風(fēng)選功能)中 進行研磨，研磨的同時逐步加入復(fù)合偶聯(lián)劑，磨至600目以上即可。實施例三配方二級粉煤灰78.5Kg乙烯辛烯共聚物lOKg復(fù)合偶聯(lián)劑11.5Kg復(fù)合偶聯(lián)劑由實施例一所述方法制備得到。
制備方法同實施例二。實施例四配方 一級粉煤灰79.5Kg乙烯辛烯共聚物IOKg復(fù)合偶聯(lián)劑10.5Kg復(fù)合偶聯(lián)劑由實施例一所述方法制備得到。制備方法同實施例二。實驗例一利用實施例一所得復(fù)合偶聯(lián)劑對粉煤灰進行改性處理。掃描電鏡檢測粉煤灰微粒的表面特征表明改性粉煤灰微粒的分散性明顯好于 未改性粉煤灰微粒，這是由于微粒表面的偶聯(lián)劑阻止了粉煤灰微粒間的團聚。粉煤灰和改性粉煤灰的粒度測試結(jié)果表明改性粉煤灰有較大的比表面積、較 小的粒徑。用上述改性處理后的粉煤灰30Kg對IOOKg天然橡膠進行補強，結(jié)果如下
\性拉伸扯斷 100 300 撕裂邵氏永久
\\ 能強度伸長定伸定伸強度硬度變形 材率 MPa MPa KN/M A0 %
料MPa %
改性煤灰粉 14.2 435 2.1 8.0 35 70 28實驗例二 (一 )用實施例二所得補強劑30Kg對IOOKg天然橡膠進行補強，結(jié)果如下
拉伸扯斷100 300撕裂邵氏永久 能強度伸長定伸定伸強度硬度變形
材率MPa MPaKN/M A0 %
料MPa%
粉煤灰橡膠補強劑17.64602.5 10.441 68 25( 二)用實施例二所得補強劑30Kg對IOOKg對丁腈橡膠進行補強，結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.粉煤灰橡膠補強劑，其特征在于，由以下重量配比的配料研磨制成粉煤灰78-80 份乙烯辛烯共聚物10份 復(fù)合偶聯(lián)劑 10-12份 研磨后，粉煤灰細度為600目以上，所述復(fù)合偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、乙醇胺及稀釋劑組成，硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、三乙醇胺以1 2 2 1的重量配比 復(fù)配后，用4倍量的稀釋劑進行稀釋、放大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰橡膠補強劑，其特征在于所述稀釋劑為環(huán)氧丙烷 丙烯醚、二縮水甘油醚或乙二醇二縮水甘油醚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰橡膠補強劑，其特征在于在粉煤灰與乙烯辛烯共 聚物的研磨過程中逐漸加入復(fù)合偶聯(lián)劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粉煤灰橡膠補強劑，屬于橡膠添加劑領(lǐng)域。該補強劑由以下重量配比的配料研磨制成粉煤灰78-80份、乙烯辛烯共聚物10份、復(fù)合偶聯(lián)劑10-12份，所述復(fù)合偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、三乙醇胺及稀釋劑組成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的粉煤灰橡膠補強劑具有具有節(jié)能環(huán)保、材料成本低、補強效果好等特點。
文檔編號C08K9/06GK102010535SQ20101060862
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者王慶珍, 王愛民, 趙同習(xí) 申請人:濟南高新區(qū)工業(yè)廢棄物利用研發(fā)中心