密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯溶于水中得到氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的质量百分浓度为2‰～3‰；（2）将氧化石墨烯水溶液经超声处理1～2h，超声功率500～1500W；（3）将压片后的胶料进行多段混炼：每段混炼之前胶料的表面均匀覆盖氧化石墨烯水溶液，经干燥系统吹干、落片后进行混炼。所述氧化石墨烯水溶液保持中性。所述步骤（3）中，胶料表面均匀覆盖氧化石墨烯水溶液的方式为：将胶料浸入步骤（2）处理后的氧化石墨烯水溶液中。本发明能够大幅提高氧化石墨烯在橡胶混炼胶中的分散度，以便大幅提高氧化石墨烯在混炼胶中的分散。
【专利说明】
密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，属于橡胶混炼工艺技术领域。
【背景技术】
[0002]氧化石墨烯加入橡胶材料可使各类力学性能得到较大提升。实验室一般采用溶剂法进行分散，分散效果较理想。但是在实际生产中，特别是在密炼车间，一般采用将各类小料直接加入密炼机内进行混炼的方法。氧化石墨烯如果直接加入到密炼机中，分散性较差，可能造成局部聚集，影响胶料的各类性能。因此，开发密炼车间适合氧化石墨烯分散的混炼工艺成为石墨烯类材料在轮胎行业应用要解决的首要问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，能够大幅提高氧化石墨烯在橡胶混炼胶中的分散度，以便大幅提高氧化石墨烯在混炼胶中的分散。
[0004]按照本发明提供的技术方案，所述密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，其特征是，包括以下步骤:
(1)将氧化石墨烯溶于水中得到氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的质量百分浓度为2%。?3%0;
(2)将氧化石墨烯水溶液经超声处理I?2h，超声功率500?1500W;
(3)将压片后的胶料进行多段混炼:每段混炼之前胶料的表面均匀覆盖氧化石墨烯水溶液，经干燥系统吹干、落片后进行混炼。
[0005]进一步的，所述氧化石墨烯水溶液保持中性。
[0006]进一步的，所述步骤(3)中，胶料表面均匀覆盖氧化石墨烯水溶液的方式为:将胶料浸入步骤(2)处理后的氧化石墨烯水溶液中。
[0007]进一步的，所述步骤(3)中，胶料表面均匀覆盖氧化石墨烯水溶液的方式为:采用喷洒或喷雾的形式使氧化石墨烯水溶液均匀附着于压片胶表面。
[0008]进一步的，所述浸渍温度为30?60°C。
[0009]本发明与现有技术相比，具有以下优点:
(I)以往轮胎混炼工艺一般将物料直接加入到密炼机中，由于氧化石墨烯用量较少，采用该方法损失严重，而且容易造成局部聚集。本发明将氧化石墨烯预分散于胶料表面，既保证了分散效果，又不会使昂贵的氧化石墨烯材料在混炼过程中损失。
[0010](2)氧化石墨烯对胶料具有隔离效果，可用氧化石墨烯替代传统隔离剂。胶料浸入隔离剂池后，氧化石墨烯附着于胶料表面，既可以实现隔离效果，又可以实现氧化石墨烯在胶料表面的均匀预分散的双重功效。
[0011](3)配方中氧化石墨烯用量较少，但是难于在橡胶中分散。一般混炼胶需要进行3-4段混炼，每段均需浸渍隔离剂，因此该采用工艺可以将一定量氧化石墨烯分2-3次进行预分散。每次预分散后均可在密炼机中进行再次混炼，可大幅提高氧化石墨烯的分散度。
[0012](4)氧化石墨烯溶于水，可用超声进行处理;处理后，氧化石墨烯单层率增加，可大幅提高对胶料力学性能的提升效果。
[0013](5)该工艺简单，对现有设备无需任何改动，避免了设备改造的成本上升。
[0014](6)氧化石墨烯在胶料表面干燥后附着力较强，无粉尘飞溅。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0016]本发明实施例中所使用的氧化石墨烯产品由常州第六元素材料科技股份有限公司提供。
[0017]实施例1:一种密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，包括以下步骤:
(1)将氧化石墨烯溶于水中得到氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的质量百分浓度为2%0;
(2)将氧化石墨烯水溶液经超声处理lh，超声功率1500W;
(3)将氧化石墨烯水溶液倒入隔离剂池中；
(4)将胶料压片后经传输带输送至隔离剂池，浸入氧化石墨烯水溶液中，使氧化石墨烯水溶液均匀涂挂于胶料表面，再经干燥系统吹干、落片;所述浸渍温度为30°C;
(5)落片后进行一段混炼工艺，混炼工艺采用现有常规的混炼工艺;经混炼后，胶料表面附着的氧化石墨烯经混炼进入胶料内部，由于表面分散较好，大大降低了直接加入氧化石墨烯的混炼难度，避免了除尘器除尘造成的损失；
(6)—段混炼工艺完成后，排料，压片后胶料再次进入隔离剂池浸渍氧化石墨烯水溶液;胶料二次涂挂氧化石墨烯水溶液后采用现有常规工艺进行二段混炼工艺。
[0018]实施例2:—种密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，包括以下步骤:
(1)将氧化石墨烯溶于水中得到氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的质量百分浓度为3%0;
(2)将氧化石墨烯水溶液经超声处理2h，超声功率500W;
(3)将氧化石墨烯水溶液倒入隔离剂池中；
(4)将胶料压片后经传输带输送至隔离剂池，浸入氧化石墨烯水溶液中，使氧化石墨烯水溶液均匀涂挂于胶料表面，再经干燥系统吹干、落片;所述浸渍温度为60°C;
(5)落片后进行一段混炼工艺，混炼工艺采用现有常规的混炼工艺;经混炼后，胶料表面附着的氧化石墨烯经混炼进入胶料内部，由于表面分散较好，大大降低了直接加入氧化石墨烯的混炼难度，避免了除尘器除尘造成的损失；
(6)—段混炼工艺完成后，排料，压片后胶料再次进入隔离剂池浸渍氧化石墨烯水溶液;胶料二次涂挂氧化石墨烯水溶液后采用现有常规工艺进行二段混炼工艺。
[0019]实施例3:—种密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，包括以下步骤:
(1)将氧化石墨烯溶于水中得到氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的质量百分浓度为2.5%0;
(2)将氧化石墨烯水溶液经超声处理1.5h，超声功率1000W; (3)将氧化石墨烯水溶液倒入隔离剂池中；
(4)将胶料压片后经传输带输送至隔离剂池，浸入氧化石墨烯水溶液中，使氧化石墨烯水溶液均匀涂挂于胶料表面，再经干燥系统吹干、落片;所述浸渍温度为50°C;
(5)落片后进行一段混炼工艺，混炼工艺采用现有常规的混炼工艺;经混炼后，胶料表面附着的氧化石墨烯经混炼进入胶料内部，由于表面分散较好，大大降低了直接加入氧化石墨烯的混炼难度，避免了除尘器除尘造成的损失；
(6)—段混炼工艺完成后，排料，压片后胶料再次进入隔离剂池浸渍氧化石墨烯水溶液;胶料二次涂挂氧化石墨烯水溶液后采用现有常规工艺进行二段混炼工艺。
[0020]本发明采用胶料表面多次涂挂氧化石墨烯后进行混炼的工艺，可大幅提高氧化石墨烯的分散度，最大幅度的提高胶料性能。并且胶料表面均匀覆盖一层氧化石墨烯时能够起到隔离效果，氧化石墨烯在表面均匀预分散，避免了大量颗粒的团聚。
[0021]胶料表面均匀涂挂氧化石墨烯后，进入密炼机进行混炼，可最大程度的将氧化石墨稀充分混合均勾。
【主权项】
1.一种密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，其特征是，包括以下步骤: (1)将氧化石墨烯溶于水中得到氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯水溶液的质量百分浓度为2%。?3%0; (2)将氧化石墨烯水溶液经超声处理I?2h，超声功率500?1500W; (3)将压片后的胶料进行多段混炼:每段混炼之前胶料的表面均匀覆盖氧化石墨烯水溶液，经干燥系统吹干、落片后进行混炼。2.如权利要求1所述的密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，其特征是:所述氧化石墨烯水溶液保持中性。3.如权利要求1所述的密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，其特征是:所述步骤(3)中，胶料表面均匀覆盖氧化石墨烯水溶液的方式为:将胶料浸入步骤(2)处理后的氧化石墨烯水溶液中。4.如权利要求1所述的密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，其特征是:所述步骤(3)中，胶料表面均匀覆盖氧化石墨烯水溶液的方式为:采用喷洒或喷雾的形式使氧化石墨烯水溶液均匀附着于压片胶表面。5.如权利要求3所述的密炼生产过程中氧化石墨烯预分散混炼工艺，其特征是:所述浸渍温度为30?60 °C。
【文档编号】C08L21/00GK105949555SQ201610245183
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】朱健鹏, 张洪学, 刘宇艳
【申请人】江苏通用科技股份有限公司