专利名称：一种合成改性橡胶制品补强剂及其制备方法
技术领域：
本发明属非金属矿物制品，特别涉及一种合成改性橡胶制品补强剂及其制备方法。
背景技术：
橡胶制品在硫化成型工艺中，需要添加各种矿物材料，如二氧化硅SiO2可提高其制品的冲击强度和抗拉强度，膨胀珍珠岩膨胀倍数Ko＞10，容重轻、活性好、可充填性好，但二氧化硅含量低，达不到橡胶制品的抗拉、抗冲击强度；石英的二氧化硅含量在98％以上，可提高橡胶制品中含硅量，提高抗拉强度和搞冲击强度经焙烧后的石英矿料密度高、比重大、充填性能好，使用在橡胶制品中，影响橡胶制品的正常硫化成型。
发明内容
本发明的目的在于克服以上技术不足，提供一种合成改性橡胶制品补强剂及其制备方法。
本发明的任务在于，选用原料珍珠岩，化学成分SiO2、CaO、Al2O3、H2O等，矿物成份由透长石，角闪石、黑云母、磷灰石、火山玻璃质溶岩等矿物组成的岩石，是富含二氧化硅的矿物岩类，主要化学成分为SiO2，含量在70％以上；石英，化学成份SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3等，本发明选择的是含SiO2在98％以上的岩矿类石英。
一种合成改性橡胶制品补强剂，含有以下原料(重量计)珍珠岩60-70％，SiO2含量＞70％，Fe2O3+FeO含量＜0.3％，粒径1-4mm；石英30-40％，SiO2含量＞98％，Fe2O3含量＜0.02％，粒径1-4mm。
一种合成改性橡胶制品补强剂制备方法(1)预制 将粒径1-4mm的60-70％的珍珠岩和30-40％的混合将混拌均匀的原料放入洗涤池中，加放溶液浓度15-20％的无水硫酸钠Na2SO4水溶液浸泡30min，洗涤、除杂、出池滤干；(2)脱水 将混合预制滤干后的珍珠岩和石英原料，放入旋转烘干炉烘干温度500-600℃，在炉内时间30-40min；(3)降温排气 将烘干的原料出炉，降温排气0.5-1h，降温至10-15℃；(4)预热 将降温排气后的烘干原料，回炉预热，预热温度400-500℃，预热时间10-15min；(5)焙烧 预热后的原料放入焙烧炉中，炉温1100-1300℃，焙烧时间5-8min，降温至10-15℃出炉；(6)经过焙烧原料，用气流粉碎机粉碎，粒度8-12um，即得成品。
在焙烧加热反应中，使原料骤然加温，颗粒炸裂，珍珠岩体积迅速膨胀，膨胀珍珠岩膨胀倍数Ko＞10，比重由2.35T/m3，下降为＜0.2T/m3，碳氧化合物及碳素物质先蒸发为气态，焙烧氧化燃烧过程中，去除珍珠岩和石英中的炭质及深色杂质，成品的白度达65％以上。石英经1100-1300℃的高温烧结后，比重降低了40％，改变原料组织结构密度，硬度7度下降为＜5度，同焙烧膨胀珍珠岩混料后，超细粉碎至8-12um，提高补强剂二氧化硅的含量、达到橡胶制品补强的目的。
一种合成改性橡胶制品补强剂及其制备方法，用两种原矿物料为混料，调整所含的矿物成份和化学成份，再经化合物处理，洗涤除杂，焙烧改变原料的物理性能和化学性能，达到性能互补，制备方法属于干式生产工艺，不受季节限制，无环境污染。
以下结合实施例具体说明本发明。
实施例1一种合成改性橡胶制品补强剂及其制备方法，由粒径1-4mm的珍珠岩1.5T，粒径1-4mm的石英0.88T，均匀混料后，放入洗涤池中，然后将溶液配比20％的无水硫酸钠40Kg，1.8T水的溶液注放溶液池中，浸泡、搅拌、洗涤、除杂、滤干。
经过洗涤、滤干的均匀原料，在炉温600℃的旋转烘干炉中烘干，时间40min，原料出炉，降温排气放热1h，降温至10℃，原料回炉预热，炉温500℃、时间15min，将预热后的原料投入炉温在1200-1300℃的焙烧炉中，骤然加温8min，经过焙烧膨胀烧结后的合成原料，用气流粉碎机粉碎成8-12um，即为合成改性橡胶制品补强剂产品。
实施例2一种合成改性橡胶制品补强剂及其制备方法，由粒径1-4mm的珍珠岩1.3T，粒径1-4mm的石英0.66T，均匀混料后，放入洗涤池中，然后将溶液配比15％的无水硫酸钠40Kg，水1.8T的溶液注放溶液池中，浸泡、搅拌、洗涤、除杂、滤干。
经过洗涤、滤干的均匀原料，在炉温500℃的旋转烘干炉中烘干，时间30min，原料出炉，降温排气放热0.5h，降温至15℃，原料回炉预热，炉温400℃、时间10min，再将预热后的原料投入炉温在1100-1200℃的焙烧炉中，骤然加温5min，经过焙烧膨胀烧结后的合成原料，用气流粉碎机粉碎成8-12um，即是合成改性橡胶制品补强剂产品。
实施例3合成改性补强剂橡胶制品中应用配方表1
以上各种橡胶制品的配方在双辊混炼机中混合均匀，再投入喂料机中成型，产品达到的各种性能见附表2，合成改性补强剂在橡胶输送带，胶板、胶管、轮胎、胶鞋等制品中的应用，增加制品的耐磨性，耐曲挠、撕裂、磨耗率低，可塑性能强，结构稳定等特点，从初始硫化、终始硫化的温度易于控制，具有抽出力好，补强性能高的特点。
合成补强剂的橡胶制品性能表2
合成补强剂在橡胶制品中的应用与GB/T5 31-1999标准对照表表3
见表3，合成改性补强剂在橡胶制品的应用中，拉断永久变形26％、硬度66、拉伸强度14.6MPa，抽出力200.2N/根，主要技术性能指标已超过国家标准，是一种性能好、优良的橡胶制品补强剂。
权利要求
1.一种合成改性橡胶制品补强剂，含有以下原料(重量计)珍珠岩60-70％，SiO2含量＞70％，Fe2O3+FeO含量＜0.3％，粒径1-4mm；石英30-40％，SiO2含量＞98％，Fe2O3含量＜0.02％，粒径1-4mm。
2.根据权利要求1所述的一种合成改性橡胶制品补强剂制备方法，其特征在于(1)预制 将粒径1-4mm的60-70％的珍珠岩和30-40％的混合将混拌均匀的原料放入洗涤池中，加放溶液浓度15-20％的无水硫酸钠Na2SO4水溶液浸泡30min，洗涤、除杂、出池滤干；(2)脱水将混合预制滤干后的珍珠岩和石英原料，放入旋转烘干炉烘干温度500-600℃，在炉内时间30-40min；(3)降温排气 将烘干的原料出炉，降温排气0.5-1h，降温至10-15℃；(4)预热 将降温排气后的烘干原料，回炉预热，预热温度400-500℃，预热时间10-15min；(5)焙烧 预热后的原料放入焙烧炉中，炉温1100-1300℃，焙烧时间5-8min，降温至10-15℃出炉；(6)经过焙烧原料，用气流粉碎机粉碎，粒度8-12um，即为成品。
全文摘要
本发明属非金属矿物制品，特别涉及一种合成改性橡胶制品补强剂及其制备方法，含有以下原料珍珠岩60－70％、石英30－40％，粒径1－4mm，经预制、脱水、降温排气、预热、焙烧、用气流粉碎机粉碎，粒度8－12um，即为成品，用两种原矿物料为混料，调整所含的矿物成分和化学成分，经化合物处理，洗涤、除杂，焙烧改变原料的物化性能，达到性能互补，干式生产不受季节限制，无环境污染，合成改性补强剂应用在橡胶制品，拉断永久变形26％、硬度66、拉伸强度14.6MPa，抽出力200.2N/根，主要技术性能指标超过国家标准，是一种性能好、优良的橡胶制品补强剂。
文档编号C08K3/00GK1580118SQ0313363
公开日2005年2月16日 申请日期2003年7月30日 优先权日2003年7月30日
发明者贾忠信, 贾云利, 贾云峰 申请人:贾忠信