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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510847857.1 (22)申请日 2015.11.26 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 105273249 A (43)申请公布日 2016.01.27 (73)专利权人 四川化工职业技术学院 地址 646005 四川省泸州市江阳区瓦窑坝 62号 (72)发明人 刘俊红黄勇 (74)专利代理机构 成都弘毅天承知识产权代理 有限公司 51230 代理人 徐金琼 (51)Int.Cl. C08L 7/00(2006.01) C08L 9/06(2006.0。
2、1) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 3/22(2006.01) 审查员 李胤 (54)发明名称 一种橡胶制品补强用改性粉煤灰及其制备 方法 (57)摘要 本发明公开了一种橡胶制品补强用改性粉 煤灰及其制备方法 本发明的橡胶制品补强用改 性粉煤灰的组成原料及重量份比为,粉煤灰:热 固性树脂溶液:界面粘合剂溶液=100:5-30:5- 20; 采用两次涂覆改性的方法对粉煤灰进行改 性: 先在粉煤灰表面涂覆热固性树脂溶液, 再在 第一次涂覆粉煤灰的表面涂覆界面粘合剂溶液, 最终得到改性粉煤灰 本发明分两次。
3、涂覆改性, 粉煤灰表面改性均匀,在粉煤灰与橡胶材料间形 成强相互间作用力的界面层,粘合更牢固,界面 作用力传递均匀,能增加在橡胶制品中的填充 量,提高机械力学性能;本发明优点还体现在不 采用昂贵的偶联剂以及腐蚀性极强的强酸强碱, 成本低,操作安全;原料间的输送采用密封管道, 改善工作环境,减少环境污染。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 105273249 B 2017.08.04 CN 105273249 B 1.一种橡胶制品补强用改性粉煤灰, 其特征在于: 所述橡胶制品补强用改性粉煤灰的 组成原料及重量比为, 粉煤灰: 热固性树脂溶液: 界面粘合剂溶液=100: 5-30: 5-。
4、20; 所述热 固性树脂溶液的组成原料及重量比为, 热固性树脂: 有机溶剂=100: 150-400; 所述界面粘合 剂溶液的组成原料及重量比为, 官能化橡胶: 硫化剂: 促进剂: 活性剂: 增粘剂: 防老剂: 有机 溶剂=100: 2-10: 1-3: 3-8: 10-30: 1-3: 100-500, 其中, 所述热固性树脂为苯酚甲醛树脂、 环氧树脂、 尿素甲醛树脂、 三聚氰胺甲醛树脂、 聚氨酯树脂中的一种或多种。 2.根据权利要求1所述的一种橡胶制品补强用改性粉煤灰, 其特征在于: 所述苯酚甲醛 树脂由苯酚类化合物、 甲醛、 氢氧化钠及水合成制得, 所述苯酚类化合物为间苯二酚、 对苯 二。
5、酚、 邻苯二酚、 苯三酚及甲酚中的一种或多种。 3.根据权利要求1所述的一种橡胶制品补强用改性粉煤灰, 其特征在于: 所述环氧树脂 为双酚A型环氧树脂、 双酚F型环氧树脂、 双酚S型环氧树脂、 羟甲基双酚A型环氧树脂中的一 种或多种。 4.根据权利要求1所述的一种橡胶制品补强用改性粉煤灰, 其特征在于: 所述官能化橡 胶为环氧化天然橡胶、 环氧化丁苯橡胶、 环氧化顺丁橡胶、 环氧化丁腈橡胶、 环氧化氯丁橡 胶、 马来酸酐接枝天然橡胶、 马来酸酐接枝丁苯橡胶、 马来酸酐接枝顺丁橡胶、 马来酸酐接 枝丁腈橡胶、 马来酸酐接枝氯丁橡胶中的一种或多种。 5.根据权利要求1所述的一种橡胶制品补强用改性粉。
6、煤灰, 其特征在于: 所述硫化剂为 硫磺、 过氧化异丙苯、 过氧化苯甲酰、 二叔丁基过氧化物、 过氧化氢二异丙苯中的一种或多 种;所述促进剂为促进剂CZ、 促进剂TMTD、 促进剂DM、 促进剂NOBS、 促进剂ZDC、 促进剂PZ、 促 进剂H中的一种或多种。 6.根据权利要求1所述的一种橡胶制品补强用改性粉煤灰, 其特征在于: 所述活性剂为 硬脂酸、 油酸、 月桂酸中的一种或多种,所述活性剂还包括氧化锌、 氧化镁、 氧化铅中的一种 或多种。 7.根据权利要求1所述的一种橡胶制品补强用改性粉煤灰, 其特征在于: 所述防老剂为 防老剂A、 防老剂RD、 防老剂4010、 防老剂264中的一种。。
7、 8.根据权利要求1所述的一种橡胶制品补强用改性粉煤灰, 其特征在于: 所述有机溶剂 为丙酮、 异丙醇、 环己烷、 环己酮、 甲苯、 二甲苯、 甲苯环己酮、 氯苯、 二氯苯、 二氯甲烷、 环氧 丙烷、 醋酸甲酯、 醋酸乙酯、 醋酸丙酯、 甲基丁酮、 甲基异丁酮、 乙二醇单甲醚、 乙二醇单乙 醚、 乙二醇单丁醚中的一种或多种的混合溶液。 9.一种橡胶制品补强用改性粉煤灰的制备方法, 其特征在于: 步骤如下, (1)计量:粉煤灰、 热固性树脂溶液及界面粘合剂溶液分别由高位槽经管道加入自动计 量装置中,按重量比100:5-30:5-20进行计量;计量后的粉煤灰经管道先加入反应釜装置 中; (2)第一。
8、次涂覆:在反应釜中加入经过计量后的热固性树脂溶液,将粉煤灰与热固性 树脂溶液在反应釜中常温搅拌混合5-20min; (3)第一次涂覆:将经步骤(2)处理后的粉煤灰与热固性树脂溶液的混合物搅拌升温 到80-120并恒温30-90min,反应活化、 干燥粉煤灰与热固性树脂溶液的混合物体系; (4)第一次涂覆:将经步骤(3)处理后的粉煤灰混合物冷却至室温,得到第一次涂覆 权利要求书 1/2 页 2 CN 105273249 B 2 粉煤灰; (5)第二次涂覆:将步骤(4)得到的第一次涂覆粉煤灰加入经过计量后的界面粘合剂 溶液,常温搅拌混合5-20min; (6)第二次涂覆:将经步骤(5)处理后的第一。
9、次涂覆粉煤灰与界面粘合剂溶液的混合 物搅拌升温到50-80并恒温30-90min,反应活化、 干燥第一次涂覆粉煤灰与界面粘合剂溶 液的混合物体系; (7)第二次涂覆:将经步骤(6)处理后的粉煤灰混合物冷却至室温,粉碎、 筛分得到改 性粉煤灰。 权利要求书 2/2 页 3 CN 105273249 B 3 一种橡胶制品补强用改性粉煤灰及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种改性粉煤灰及其制备方法,特别涉及一种橡胶制品补强用改性粉 煤灰及其制备方法。 背景技术 0002 在未来相当长的时期内,我国能源供应和消费格局仍然将以煤为主。 然而伴随着 煤的消耗,产生了大量的粉煤灰废弃物。 目前,我。
10、国粉煤灰的综合利用还处于较低的层次, 主要集中在建材、 筑路、 回填、 农业及化工等方面。 这些方法虽能解决部分粉煤灰回收利用, 但附加价值低、 具有一定的二次污染。 随着技术的发展,粉煤灰也逐渐用于高分子材料填充 领域,但由于粉煤灰密度大,表面羟基多,亲水性强,造成在材料中易沉降、 分层,与材料相 容性差,使复合材料综合力学性能下降。 即使采用表面改性的方法能增加部分相容性,但由 于粉煤灰组成复杂,含有二氧化硅、 三氧化二铁、 三氧化二铝等多种组份,通常单一的改性 方法改善与基体橡胶材料的相容性的程度有限,对橡胶制品的补强不明显。 因此,如何实现 粉煤灰资源化利用、 减少环境污染,在未来相当。
11、长的一段时间里还是一个非常重要的课题。 0003 橡胶制品是具有一定弹性、 强度、 耐磨性能的产品,如轮胎、 橡胶鞋底、 桥梁橡胶支 座、 密封圈等。 橡胶制品在人民经济生活中各个方面得到了广泛的运用,具有其它材料不可 替代的作用。 它是以天然橡胶、 丁苯橡胶、 顺丁橡胶、 丁腈橡胶等生胶,以及炭黑、 硫化剂、 增 塑剂、 防老剂等物料经过混炼、 加温加压硫化得到的一种弹性制品。 其中炭黑是橡胶制品的 最好的补强剂,能提高橡胶制品的拉伸强度、 耐磨性、 抗撕裂等综合性能。 2011年全球炭黑 总产量估计为1070万吨,而每年炭黑总产量的9095用于橡胶工业。 现在橡胶制品所 用的炭黑大都由天然。
12、气、 石油制备。 随着天然气、 石油贮量的减少,炭黑的价格将会不断上 扬。 以改性粉煤灰替代橡胶制品中的部分炭黑和填料,是综合利用粉煤灰,提高其附加价值 的一重要途径,也是降低石油和天然气等不可再生资源消耗的重要措施。 利用粉煤灰替代 炭黑具有重大的社会经济效益和环境效益。 0004 目前对粉煤灰改性的方法运用最多的是采用硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂、 锆铝酸 盐偶联剂、 有机铬偶联剂、 高级脂肪酸、 表面活性剂等。 专利CN103319762B和CN104356505A 先在200-800烘培0.5-5小时,再用硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂、 铝酸酯偶联剂预处理; 专 利CN102850825B。
13、采用多种偶联剂进行复配的处理方法:将粉煤灰在350-450下烧结48h, 再先后用稀酸、 稀碱搅拌1.5-2.5h,用去离子水冲洗至中性,最后用复配偶联剂处理; 专利 CN101348578B采用30-47的氢氟酸腐蚀处理2天,用氢氧化钠、 氢氧化钙、 水处理,再用二 氧化碳调整PH至中性,最后用偶联剂处理。 专利CN201010608625采用复合硅烷偶联剂制备 了粉煤灰橡胶补强剂。 0005 由于粉煤灰主要成份包括二氧化硅、 三氧化二铁、 三氧化二铝等,采用偶联剂处理 对其中的二氧化硅改性比较有效果,但对金属氧化物处理的效果则不明显。 另外,现有技术 采用单一改性物质进行表面改性,很难选择。
14、一种既与粉煤灰结合牢固,又与橡胶基体结合 牢固的改性剂,使得在粉煤灰与橡胶基体间形成的是弱边界层,补强效果不明显。 因此现有 说明书 1/7 页 4 CN 105273249 B 4 公开技术存在如下缺陷:采用偶联剂处理成本高,预处理工艺复杂,时间长、 效率低; 特别是 采用高腐蚀性强酸和强碱对设备腐蚀性大,设备要求非常高,也对人身体健康产生极大的 危害; 粉煤灰改性不均匀,对材料物理性能提高不明显,在降低材料成本的同时以牺牲材料 力学性能为代价。 发明内容 0006 本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种橡胶制品补强用 改性粉煤灰及其制备方法,它分两次涂覆改性,粉煤灰表面改。
15、性均匀,在粉煤灰与橡胶材料 间形成强相互间作用力的界面层,结合更牢固,界面作用力传递均匀,能增加在橡胶制品中 的填充量,提高机械力学性能; 且不采用昂贵的偶联剂以及腐蚀性极强的强酸强碱,成本 低,操作安全; 原料间的输送采用密封管道,改善工作环境,减少环境污染。 0007 为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案: 0008 一种橡胶制品补强用改性粉煤灰,其特征在于:所述橡胶制品补强用改性粉煤灰 的组成原料及重量比为,粉煤灰:热固性树脂溶液:界面粘合剂溶液100:5-30:5-20; 所述 热固性树脂溶液组成原料及重量比为,热固性树脂:有机溶剂100:150-400; 所述界面粘 合剂溶。
16、液的组成原料及重量比为,官能化橡胶:硫化剂:促进剂:活性剂:增粘剂:防老剂:有 机溶剂100:2-10:1-3:3-8:10-30:1-3:100-500。 0009 优选的,热固性树脂为苯酚甲醛树脂、 环氧树脂、 尿素甲醛树脂、 三聚氰胺甲醛树 脂、 聚氨酯树脂中的一种或多种。 0010 优选的,所述苯酚甲醛树脂由苯酚类化合物、 甲醛、 氢氧化钠及水合成制得,所述 苯酚类化合物为间苯二酚、 对苯二酚、 邻苯二酚、 苯三酚及甲酚中的一种或多种。 0011 优选的,所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、 双酚F型环氧树脂、 双酚S型环氧树 脂、 羟甲基双酚A型环氧树脂中的一种或多种。 0012 优选。
17、的,所述官能化橡胶为环氧化天然橡胶、 环氧化丁苯橡胶、 环氧化顺丁橡胶、 环氧化丁腈橡胶、 环氧化氯丁橡胶、 马来酸酐接枝天然橡胶、 马来酸酐接枝丁苯橡胶、 马来 酸酐接枝顺丁橡胶、 马来酸酐接枝丁腈橡胶、 马来酸酐接枝氯丁橡胶中的一种或多种。 0013 优选的,所述硫化剂为硫磺、 过氧化异丙苯、 过氧化苯甲酰、 二叔丁基过氧化物、 过 氧化氢二异丙苯中的一种或两种; 所述促进剂为促进剂CZ、 促进剂TMTD、 促进剂DM、 促进剂 NOBS、 促进剂ZDC、 促进剂PZ、 促进剂H中的一种或多种。 0014 优选的,所述活性剂为硬脂酸、 油酸、 月桂酸中的一种或多种,所述活性剂还包括 氧化锌。
18、、 氧化镁、 氧化铅中的一种或多种。 0015 优选的,所述防老剂为防老剂A,防老剂RD,防老剂4010,防老剂264中的一种。 0016 优选的,所述有机溶剂为丙酮、 异丙醇、 环己烷、 环己酮、 甲苯、 二甲苯、 甲苯环己 酮、 氯苯、 二氯苯、 二氯甲烷、 环氧丙烷、 醋酸甲酯、 醋酸乙酯、 醋酸丙酯、 甲基丁酮、 甲基异丁 酮、 乙二醇单甲醚、 乙二醇单乙醚、 乙二醇单丁醚中的一种或两种以上的混合溶液。 0017 一种橡胶制品补强用改性粉煤灰的制备方法,步骤如下: 0018 (1)计量:粉煤灰、 热固性树脂溶液及界面粘合剂溶液分别由高位槽经管道加入自 动计量装置中,按重量比100:5-。
19、30:5-20进行计量; 计量后的粉煤灰经管道先加入反应釜装 置中; 说明书 2/7 页 5 CN 105273249 B 5 0019 (2)第一次涂覆:在反应釜中加入经过计量后的热固性树脂溶液,将粉煤灰与热 固性树脂溶液在反应釜中常温搅拌混合5-20min; 0020 (3)第一次涂覆:将经步骤(2)处理后的粉煤灰与热固性树脂溶液的混合物搅拌 升温到80-120并恒温30-90min,反应活化、 干燥粉煤灰与热固性树脂溶液的混合物体系; 0021 (4)第一次涂覆:将经步骤(3)处理后的粉煤灰混合物冷却至室温,得到第一次 涂覆粉煤灰; 0022 (5)第二次涂覆:将步骤(4)得到的第一次涂。
20、覆粉煤灰加入经过计量后的界面粘 合剂溶液,常温搅拌混合5-20min; 0023 (6)第二次涂覆:将经步骤(5)处理后的第一次涂覆粉煤灰与界面粘合剂溶液的 混合物搅拌升温到50-80并恒温30-90min,反应活化、 干燥第一次涂覆粉煤灰与界面粘合 剂溶液的混合物体系; 0024 (7)第二次涂覆:将经步骤(6)处理后的粉煤灰混合物冷却至室温,粉碎、 筛分得 到改性粉煤灰。 0025 与现有技术相比,本发明的有益效果: 0026 1、 本发明分两次涂覆改性,粉煤灰表面改性均匀,在粉煤灰与橡胶材料间形成强 相互间作用力的界面层,结合更牢固,界面作用力传递均匀,能增加在橡胶制品中的填充 量,提高。
21、机械力学性能。 第一次涂覆的热固性树脂与粉煤灰中二氧化硅表面的羟基、 三氧化 二铁、 三氧化铝等氧化物的离子键反应吸附,第二次涂覆的树脂一方面与第一层树脂吸附 反应形成强的化学键,另一方面与橡胶基体中的生胶相容性良好,并在加工过程中与生胶 形成物理缠结,增强界面相互作用力,再者,硫化剂、 促进剂与活性剂体系能释放出自由基 引发界面粘合剂与生胶发生交联反应,增强界面作用力。 通过发明,在粉煤灰表面与橡胶制 品间形成了能很好传递界面作用力的边界层,减少了粉煤灰填充橡胶所造成的应力集中和 缺陷,使复合材料的综合力学性能得到提高。 0027 2、 本发明优点还体现在不采用昂贵的偶联剂以及腐蚀性极强的强。
22、酸强碱,成本 低,操作安全; 原料间的输送采用密封管道,改善工作环境,减少环境污染。 附图说明: 0028 图1为本发明橡胶制品补强用改性粉煤灰制备方法流程图。 具体实施方式 0029 本发明的具体步骤如下: 0030 如图1所示的一种橡胶制品补强用改性粉煤灰的制备方法,先将粉煤灰、 热固性树 脂溶液及界面粘合剂溶液分别由粉煤灰高位槽、 热固性树脂溶液高位槽及界面粘合剂高位 槽经管道加入各自的自动计量装置中,进行计量; 先将计量后的100份重量的粉煤灰经管道 加入反应釜装置中; 然后在反应釜中加入经过计量后的5-30份重量的热固性树脂溶液,其 中所述热固性树脂溶液组成原料及重量比为,热固性树脂。
23、:有机溶剂100:150-400,将粉 煤灰与热固性树脂溶液在反应釜中搅拌混合5-20min,接着再升温到80-120后反应并干 燥30-90min,冷却到室温得到第一次涂覆粉煤灰; 接着在第一次涂覆粉煤灰混合物内再加 入经过计量后的5-20份重量的的界面粘合剂溶液,搅拌混合5-20min,升温到50-80后干 说明书 3/7 页 6 CN 105273249 B 6 燥30-90min,最后冷却到室温,粉碎、 筛分得到改性粉煤灰; 所述界面粘合剂溶液的组成原 料及重量比为,官能化橡胶:硫化剂:促进剂:活性剂:增粘剂:防老剂:有机溶剂100:2- 10:1-3:3-8:10-30:1-3:10。
24、0-500。 所述热固性树脂为苯酚甲醛树脂、 环氧树脂、 尿素甲醛树 脂、 三聚氰胺甲醛树脂、 聚氨酯树脂中的一种或多种; 所述苯酚甲醛树脂由苯酚类化合物、 甲醛、 氢氧化钠及水合成制得,所述苯酚类化合物为间苯二酚、 对苯二酚、 邻苯二酚、 苯三酚 及甲酚中的一种或多种; 所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、 双酚F型环氧树脂、 双酚S型 环氧树脂、 羟甲基双酚A型环氧树脂中的一种或多种。 所述官能化橡胶为环氧化天然橡胶、 环氧化丁苯橡胶、 环氧化顺丁橡胶、 环氧化丁腈橡胶、 环氧化氯丁橡胶、 马来酸酐接枝天然 橡胶、 马来酸酐接枝丁苯橡胶、 马来酸酐接枝顺丁橡胶、 马来酸酐接枝丁腈橡胶、 马来。
25、酸酐 接枝氯丁橡胶中的一种或多种; 所述硫化剂为硫磺、 过氧化异丙苯、 过氧化苯甲酰、 二叔丁 基过氧化物、 过氧化氢二异丙苯中的一种或多种; 所述促进剂为促进剂CZ、 促进剂TMTD、 促 进剂DM、 促进剂NOBS、 促进剂ZDC、 促进剂PZ、 促进剂H中的一种或多种; 所述活性剂包括硬脂 酸、 油酸、 月桂酸中的一种或多种,所述活性剂还包括氧化锌、 氧化镁、 氧化铅中的一种或多 种; 所述防老剂为防老剂A,防老剂RD,防老剂4010,防老剂264中的一种; 所述有机溶剂为丙 酮、 异丙醇、 环己烷、 环己酮、 甲苯、 二甲苯、 甲苯环己酮、 氯苯、 二氯苯、 二氯甲烷、 环氧丙烷、 醋。
26、酸甲酯、 醋酸乙酯、 醋酸丙酯、 甲基丁酮、 甲基异丁酮、 乙二醇单甲醚、 乙二醇单乙醚、 乙二 醇单丁醚中的一种或两种以上的混合溶液。 0031 下面结合具体实施例进一步说明本发明,但是所述实施例并不构成对本发明的限 制。 0032 实施例1 0033 如图1所示的一种橡胶制品补强用改性粉煤灰的制备方法,先将粉煤灰、 热固性树 脂溶液及界面粘合剂溶液分别由粉煤灰高位槽、 热固性树脂溶液高位槽及界面粘合剂高位 槽经管道加入各自的自动计量装置中,进行计量; 先将计量后的100份重量的粉煤灰经管道 加入反应釜装置中; 然后在反应釜中加入经过计量后的5份重量的热固性树脂溶液,其中所 述热固性树脂溶液。
27、组成原料及重量比为,热固性树脂:有机溶剂100:150,将粉煤灰与热 固性树脂溶液在反应釜中搅拌混合5min,接着再升温到80后反应并干燥90min,冷却到室 温得到第一次涂覆粉煤灰; 接着在第一次涂覆粉煤灰混合物内再加入经过计量后的5份重 量的界面粘合剂溶液,搅拌混合5min,升温到50后干燥90min,最后冷却到室温,粉碎、 筛 分得到改性粉煤灰; 所述界面粘合剂溶液的组成原料及重量比为,官能化橡胶:硫化剂:促 进剂:活性剂:增粘剂:防老剂:有机溶剂100:2:1:3:10:1:100; 所述热固性树脂溶液的有 机溶剂为丙酮与甲苯混合溶液,所述热固性树脂为双酚A型环氧树脂; 所述界面粘合剂。
28、溶液 的有机溶剂为丙酮与环己烷的混合溶液,官能化橡胶为环氧化天然橡胶,所述硫化剂为硫 磺,所述促进剂为促进剂CZ,所述活性剂为硬脂酸和氧化锌,防老剂为防老剂A。 0034 实例1中改性粉煤灰在橡胶复合材料中的应用方法,按重量份数计,在密炼机中加 入70份天然橡胶炼20min,然后加入30份丁苯橡胶炼10min,再依次往密炼机中加入1.3份促 进剂、 5份氧化锌、 2份硬脂酸、 2份微晶蜡、 3份防老剂、 11份操作油、 20份炭黑、 35份实施例1 所得的改性粉煤灰及0.7份防焦剂,最后加入2.5份硫磺混合8min,出片; 制成改性煤灰橡胶 复合材料。 0035 实施例2 说明书 4/7 页 。
29、7 CN 105273249 B 7 0036 如图1所示的一种橡胶制品补强用改性粉煤灰的制备方法,先将粉煤灰、 热固性树 脂溶液及界面粘合剂溶液分别由粉煤灰高位槽、 热固性树脂溶液高位槽及界面粘合剂高位 槽经管道加入各自的自动计量装置中,进行计量; 先将计量后的100份重量的粉煤灰经管道 加入反应釜装置中; 然后在反应釜中加入经过计量后的30份重量的热固性树脂溶液,其中 所述热固性树脂溶液组成原料及重量比为,热固性树脂:有机溶剂100:400; 将粉煤灰与 热固性树脂溶液在反应釜中搅拌混合20min,接着再升温到120后反应并干燥30min,冷却 到室温得到第一次涂覆粉煤灰; 接着在第一次涂。
30、覆粉煤灰混合物内再加入经过计量后的20 份重量的界面粘合剂溶液,搅拌混合20min,升温到80后干燥30min,最后冷却到室温,粉 碎、 筛分得到改性粉煤灰; 所述界面粘合剂溶液的组成原料及重量比为,官能化橡胶:硫化 剂:促进剂:活性剂:增粘剂:防老剂:有机溶剂100:10:3:8:30:3:500; 所述热固性树脂溶 液的有机溶剂为丙酮与甲苯混合溶液,所述热固性树脂为双酚A型环氧树脂,所述界面粘合 剂溶液的有机溶剂为丙酮与环己烷的混合溶液,官能化橡胶为环氧化天然橡胶,所述硫化 剂为硫磺,所述促进剂为促进剂CZ,所述活性剂为硬脂酸和氧化锌,防老剂为防老剂A。 0037 实例2中改性粉煤灰在橡胶。
31、复合材料中的应用方法,按重量份数计,在密炼机中加 入70份天然橡胶炼20min,然后加入30份丁苯橡胶炼10min,再依次往密炼机中加入1.3份促 进剂、 5份氧化锌、 2份硬脂酸、 2份微晶蜡、 3份防老剂、 11份操作油、 20份炭黑、 35份实施例2 所得的改性粉煤灰及0.7份防焦剂,最后加入2.5份硫磺混合8min,出片; 制成改性煤灰橡胶 复合材料。 0038 实施例3 0039 如图1所示的一种橡胶制品补强用改性粉煤灰的制备方法,先将粉煤灰、 热固性树 脂溶液及界面粘合剂溶液分别由粉煤灰高位槽、 热固性树脂溶液高位槽及界面粘合剂高位 槽经管道加入各自的自动计量装置中,进行计量; 先。
32、将计量后的100份重量的粉煤灰经管道 加入反应釜装置中; 然后在反应釜中加入经过计量后的17.5份重量的热固性树脂溶液,其 中所述热固性树脂溶液组成原料及重量比为,热固性树脂:有机溶剂100:275,将粉煤灰 与热固性树脂溶液在反应釜中搅拌混合12min,接着再升温到100后反应并干燥60min,冷 却到室温得到第一次涂覆粉煤灰; 接着在第一次涂覆粉煤灰混合物内再加入经过计量后的 12.5份重量的界面粘合剂溶液,搅拌混合12min,升温到65后干燥60min,最后冷却到室 温,粉碎、 筛分得到改性粉煤灰; 所述界面粘合剂溶液的组成原料及重量比为,官能化橡胶: 硫化剂:促进剂:活性剂:增粘剂:防。
33、老剂:有机溶剂100:6:2:5:20:2:300; 所述热固性树 脂溶液的有机溶剂为丙酮与甲苯混合溶液,所述热固性树脂为双酚A型环氧树脂,所述界面 粘合剂溶液的有机溶剂为丙酮与环己烷的混合溶液,官能化橡胶为环氧化天然橡胶,所述 硫化剂为硫磺,所述促进剂为促进剂CZ,所述活性剂为硬脂酸和氧化锌,防老剂为防老剂A。 0040 实例3中改性粉煤灰在橡胶复合材料中的应用方法,按重量份数计,在密炼机中加 入70份天然橡胶炼20min,然后加入30份丁苯橡胶炼10min,再依次往密炼机中加入1.3份促 进剂、 5份氧化锌、 2份硬脂酸、 2份微晶蜡、 3份防老剂、 11份操作油、 20份炭黑、 35份实。
34、施例3 所得的改性粉煤灰及0.7份防焦剂,最后加入2.5份硫磺混合8min,出片; 制成改性煤灰橡胶 复合材料。 0041 对照组1 0042 对照组1中填料全部使用炭黑N330,按重量份数计,在密炼机中加入70份天然橡胶 说明书 5/7 页 8 CN 105273249 B 8 炼20min,然后加入30份丁苯橡胶炼10min,再依次往密炼机中加入1.3份促进剂、 5份氧化 锌、 2份硬脂酸、 2份微晶蜡、 3份防老剂、 11份操作油、 55份炭黑及0.7份防焦剂,最后加入2.5 份硫磺混合8min,出片; 制成炭黑橡胶复合材料。 0043 对照组2 0044 对照组2中填料部分炭黑N330。
35、用未改性粉煤灰代替,按重量份数计,在密炼机中加 入70份天然橡胶炼20min,然后加入30份丁苯橡胶炼10min,再依次往密炼机中加入1.3份促 进剂、 5份氧化锌、 2份硬脂酸、 2份微晶蜡、 3份防老剂、 11份操作油、 25份炭黑、 35份未经改性 的粉煤灰及0.7份防焦剂,最后加入2.5份硫磺混合8min,出片; 制成橡胶复合材料。 0045 表1橡胶复合材料比较实验配方与检测性能 0046 0047 说明书 6/7 页 9 CN 105273249 B 9 0048 由上表可以得知未改性粉煤灰填充橡胶制品性能较低,如拉伸强度仅为炭黑填充 的60,而改性后的粉煤灰填充橡胶制品性能与炭黑填充的相当。 本实施例的改性粉煤灰 能取代部分炭黑提升橡胶制品的性能。 说明书 7/7 页 10 CN 105273249 B 10 图1 说明书附图 1/1 页 11 CN 105273249 B 11 。