专利名称：硅藻土复合矿物橡胶补强填料的研制的制作方法
技术领域：
本发明是针对硅藻土特有的低密度、容重小、表面吸附性强、化学性能稳定等特点，结合不同形态其他硅酸盐矿物，经合理组合开发出作为高分子材料的填料，可以替代橡胶中的炭黑、白炭黑，减少塑胶用量、降低成本、提高性能。属于矿物材料开发利用及复合材料领域。
背景技术：
硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类残骸在水底沉积，经自然环境作用而逐渐形成的生物成因硅质沉积岩。其矿物成份为非晶态蛋白石。硅藻壳的表面及其微孔中，有大量羧基覆盖，且有氢键存在，因而显弱酸性，故也被称为固体酸。硅藻土壳体上微孔密集、堆密度小、比表面积大，因而具有较强的吸附力和过滤性能。因此，硅藻土一直在有机化工合成催化剂载体、助滤剂、污水处理、轻质建材等方面广泛应用。硅藻土替代炭黑能够减少高能耗、高污染炭黑的使用，无疑具有重要的现实意义。 硅藻土容重小、化学性能稳定，因此在橡胶、塑料中的应用倍受关注，采用硅藻土作为橡胶填料的研究已有报道(CN200410062795. 5，CN89105869. 9)。但由于硅藻土壳体轻、非晶态蛋白石性脆，导致单纯使用硅藻土填料的产品硬度和耐磨性较差，不能完全满足性能需要。为获得综合性能理想的塑胶填料，本发明利用天然矿物不同的结构形态特征，经过合理组合， 获得以硅藻土为主的复合矿物填料，以满足其性能要求。
发明内容
本发明以硅藻土为主，同时与不同形态其他硅酸盐矿物组合搭配，制备具有补强性能的塑胶矿物复合填料。硅藻土中蛋白石含量在60wt%以上，其他矿物可以是煤矸石、 地开石、膨润土、硅灰石、透闪石、叶腊石、碎云母等，其他矿物填加的量可以是0. 5-35wt%0 对于各类矿物采用表面有机改性剂改性。经混合、研磨后获得可用于橡胶、塑料的填料，替代半补强炭黑、炭黑和白炭黑的复合矿物填料。
具体实施例方式实施例1 取硅藻土粉100克，放入高温炉中在600°C中保温2小时，随炉冷却。取煅烧后的硅藻土粉80克，5克地开石粉，3克硅灰石粉，用3wt%脂肪酸进行表面改性，之后过200目筛。实施例2 取硅藻土粉100克，放入高温炉中在700摄氏度保温2小时，随炉冷却。取煅烧后的硅藻土粉80克，经硅烷偶联剂(550) 3wt%改性的地开石粉5克、经硬脂酸 Iwt %改性硅灰石粉3克混合均勻，过200目筛。实施例3 取硅藻土粉100克，放入高温炉中在800摄氏度保温2小时，随炉冷却。取煅烧后的硅藻土粉80克，经经三乙醇胺3wt%改性的膨润土粉8克、硅烷偶联剂 (550)2wt%改性透闪石粉2克混合均勻，过200目筛。
权利要求
1.本发明所指的硅藻土是天然产出并其中蛋白石含量在60wt%以上，600-800°C焙烧1-6小时后获得的焙烧硅藻土，取硅藻土粉55-90wt%，取经粉碎并表面改性的层状矿物 l-30wt%、经表面改性的链状矿物0-20wt%，将不同种类矿物粉体混合并进一步干法研磨， 获得可以替代炭黑、白炭黑的复合矿物填料。
2.权利要求1中所述的层状矿物可以是高岭石、地开石、煤矸石、蒙脱石等，链状矿物可以是硅灰石、透闪石等。
3.权利要求2所述的改性矿物粉体改性剂可以是脂肪酸、脂肪胺、硅烷、和钛酸酯偶联剂，改性剂用量为矿物粉体质量的0. 5-5wt%，改性条件为常温固相混合。
全文摘要
本发明是用于塑胶制品中的硅藻土复合矿物橡胶补强填料的研制。针对硅藻土特有的低密度、容重小、表面吸附性强、化学性能稳定等特点，结合不同形态其他硅酸盐矿物，经合理组合开发出作为高分子材料的填料，可以替代橡胶中的炭黑、白炭黑，减少塑胶用量、降低成本、提高性能。该技术属于矿物材料开发利用及复合材料领域。以硅藻土为主，同时与不同形态其他硅酸盐矿物组合搭配，制备具有补强性能的塑胶矿物复合填料。经混合、研磨后获得可用于橡胶、塑料的填料，替代半补强炭黑、炭黑和白炭黑的复合矿物填料。
文档编号C08K9/04GK102352056SQ20111018471
公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月4日 优先权日2011年7月4日
发明者不公告发明人 申请人:吉林省鸿亿矿业有限公司