橡胶生产用复合功能补强剂及其制备方法
【专利摘要】本发明属于橡胶塑料制品领域，具体涉及一种橡胶生产用复合功能补强剂及其制备方法。包括以下原料：赤泥、调整剂和分散剂。调整剂为硬脂酸和石膏，分散剂为磷酸钙，赤泥、调整剂和分散剂的重量比为：8?12：0.8?1.2：0.8?1.2。本发明实现了赤泥的废物利用，对橡胶制品具有很好的补强作用，可以部分代替炭黑及白炭黑，可以在橡胶制品的胶料配方中完全替代其他传统无机填充剂(如陶土、普通硅粉、碳酸钙等)，兼作橡胶补强剂和填充剂，同时还具有促硫化及阻燃作用，从而减少胶料配方中炭黑、硫化促进剂、阻燃剂等高价原材料的用量，降低橡胶制品的生产成本，并且可使制成品性能得以改善和提高。
【专利说明】
橡胶生产用复合功能补强剂及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于橡胶塑料制品领域，具体涉及一种橡胶生产用复合功能补强剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前橡胶行业最常用的效果最好的补强剂是炭黑、白炭黑，但是此类产品生产成本高价格贵;其次是硅粉、煅烧高岭土以及改性陶土等补强剂，此类产品补强效果远低于炭黑类补强剂，生产成本略低于炭黑，具有一定的市场占有率。但是上述两类补强剂其功效只作为橡胶生产的补强或填充料使用，其来源都需要消耗大量的资源。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种橡胶生产用复合功能补强剂，实现赤泥的废物利用，可以部分代替炭黑及白炭黑，除具备现有补强剂功效外，还具有促进橡胶硫化速度以及阻燃效果;本发明还提供其制备方法。
[0004]本发明所述的橡胶生产用复合功能补强剂，包括以下原料:赤泥、调整剂和分散剂。
[0005]赤泥为烧结法氧化铝生产产出的废渣。
[0006]调整剂为硬脂酸和石膏，加入调整剂，主要是调整物料的pH值至7-10，同时加入调整剂还能够满足橡胶生产工艺要求，提高橡胶的性能。
[0007]硬脂酸和石膏的重量比为1:8-10。
[0008]分散剂为磷酸钙，加入分散剂，有助于颗粒粉碎并阻止已碎颗粒凝聚而保持分散体稳定。
[0009]赤泥、调整剂和分散剂的重量比为:8-12:0.8-1.2:0.8-1.2。
[0010]本发明所述的橡胶生产用复合功能补强剂的制备方法:将所有原料混合均匀，送入干燥机内进行干燥，然后把物料投入超细磨磨至97 %以上的物料达到700目以上即可。
[0011]其中:干燥机内的温度为105_750°C。
[0012]干燥完毕后的出料温度为100°C-150°C。
[0013]本发明所述的橡胶生产用复合功能补强剂的制备方法:将所有原料混合均匀，送入干燥机内进行干燥，干燥机内最高温度不超过750°C，最低不低于105°C，出料温度100°C-150 °C，然后把物料投入超细磨磨至97 %以上的物料达到700目以上即可。
[0014]综上所述，本发明具有以下优点:
[0015](I)目前橡塑行业所用补强剂的功效单一，本发明补强剂除具备现有补强剂功效外，还具有促进橡胶硫化速度以及阻燃效果。
[0016](2)本发明实现了赤泥的废物利用，约90%的原料是工业废渣-赤泥。本发明产品对橡胶制品具有很好的补强作用，可以部分代替炭黑及白炭黑，可以在橡胶制品的胶料配方中完全替代其他传统无机填充剂(如陶土、普通硅粉、碳酸钙等)，兼作橡胶补强剂和填充剂，同时还具有促硫化及阻燃作用，从而减少胶料配方中炭黑、硫化促进剂、阻燃剂等高价原材料的用量，降低橡胶制品的生产成本，并且可使制成品性能得以改善和提高。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0018]实施例1
[0019]—种橡胶生产用复合功能补强剂，由以下原料组成:赤泥、调整剂和分散剂，赤泥、调整剂和分散剂的重量比为:10:1.0:1.0。调整剂为硬脂酸和石膏按重量比为1:10混合，分散剂为磷酸钙。
[0020]制备方法:将所有原料混合均匀，送入干燥机内进行干燥，干燥机内最高温度不超过750°C，最低不低于105°C，出料温度120±5°C，然后把物料投入超细磨磨至97%以上的物料达到700目以上即可。
[0021]将实施例1制备得到的产品进行性能测试，结果如下:
[0022]补强性:用实施例1制备得到的产品替代橡胶中的炭黑，替代的炭黑占橡胶中总炭黑的1/3，实施例1制备得到的产品与替代的炭黑的重量比为1.5:1，替代后的橡胶的强度与替代前强度相差不大；用实施例1制备得到的产品替代橡胶中的填料(陶土、碳酸钙、硅粉等)，替代后得到的橡胶的强度比替代前的橡胶提高33% ;
[0023]促硫化性:在橡胶生产中加入重量分数为15%的实施例1制备得到的产品，能够替代重量分数为20 %的硫化促进剂氧化锌，替代前后促硫化性基本没有变化；
[0024]阻燃性:用实施例1制备得到的产品等重量替换橡胶中的阻燃剂氢氧化铝，替代后的阻燃性是替代之前的50%。
[0025]实施例2
[0026]—种橡胶生产用复合功能补强剂，由以下原料组成:赤泥、调整剂和分散剂，赤泥、调整剂和分散剂的重量比为:8:1.2:1.2。调整剂为硬脂酸和石膏按重量比为1:9混合，分散剂为磷酸钙。
[0027]制备方法:将所有原料混合均匀，送入干燥机内进行干燥，干燥机内最高温度不超过750°C，最低不低于105°C，出料温度130±5°C，然后把物料投入超细磨磨至97%以上的物料达到700目以上即可。
[0028]将所有原料混合均匀，送入干燥机内进行干燥，干燥剂机内最高温度不超过7500C，出料温度不低于100°C，然后把物料投入超细磨磨至800目左右即可。
[0029]将实施例2制备得到的产品进行性能测试，结果如下:
[0030]补强性:用实施例2制备得到的产品替代橡胶中的炭黑，替代的炭黑占橡胶中总炭黑的1/3，实施例2制备得到的产品与替代的炭黑的重量比为1.4:1，替代后的橡胶的强度与替代前强度相差不大；用实施例2制备得到的产品替代橡胶中的填料(陶土、碳酸钙、硅粉等)，替代后得到的橡胶的强度比替代前的橡胶提高30% ;
[0031]促硫化性:在橡胶生产中加入重量分数为22%的实施例2制备得到的产品，能够替代重量分数为40 %的硫化促进剂氧化锌，替代前后促硫化性基本没有变化；
[0032]阻燃性:用实施例2制备得到的产品等重量替换橡胶中的阻燃剂氢氧化铝，替代后的阻燃性是替代之前的48%。
[0033]实施例3
[0034]—种橡胶生产用复合功能补强剂，由以下原料组成:赤泥、调整剂和分散剂，赤泥、调整剂和分散剂的重量比为:12:0.8:0.9o调整剂为硬脂酸和石膏按重量比为I:8混合，分散剂为磷酸钙。
[0035]制备方法:将所有原料混合均匀，送入干燥机内进行干燥，干燥机内最高温度不超过750°C，最低不低于105°C，出料温度140±5°C，然后把物料投入超细磨磨至97%以上的物料达到700目以上即可。
[0036]将实施例3制备得到的产品进行性能测试，结果如下:
[0037]补强性:用实施例3制备得到的产品替代橡胶中的炭黑，替代的炭黑占橡胶中总炭黑的1/3，实施例3制备得到的产品与替代的炭黑的重量比为1.6:1，替代后的橡胶的强度与替代前强度相差不大；用实施例3制备得到的产品替代橡胶中的填料(陶土、碳酸钙、硅粉等)，替代后得到的橡胶的强度比替代前的橡胶提高31% ;
[0038]促硫化性:在橡胶生产中加入重量分数为30%的实施例1制备得到的产品，能够替代重量分数为50 %的硫化促进剂氧化锌，替代前后促硫化性基本没有变化；
[0039]阻燃性:用实施例3制备得到的产品等重量替换橡胶中的阻燃剂氢氧化铝，替代后的阻燃性是替代之前的45%。
【主权项】
1.一种橡胶生产用复合功能补强剂，其特征在于:包括以下原料:赤泥、调整剂和分散剂。2.根据权利要求1所述的橡胶生产用复合功能补强剂，其特征在于:赤泥为烧结法氧化铝生产产出的废渣。3.根据权利要求1所述的橡胶生产用复合功能补强剂，其特征在于:调整剂为硬脂酸和石膏。4.根据权利要求3所述的橡胶生产用复合功能补强剂，其特征在于:硬脂酸和石膏的重量比为1:8-10。5.根据权利要求1所述的橡胶生产用复合功能补强剂，其特征在于:分散剂为磷酸钙。6.根据权利要求1-5任一所述的橡胶生产用复合功能补强剂，其特征在于:赤泥、调整剂和分散剂的重量比为:8-12:0.8-1.2:0.8-1.2。7.—种权利要求1-5任一所述的橡胶生产用复合功能补强剂的制备方法，其特征在于: 将所有原料混合均匀，送入干燥机内进行干燥，然后把物料投入超细磨磨至97 %以上的物料达到700目以上即可。8.根据权利要求7所述的橡胶生产用复合功能补强剂的制备方法，其特征在于:干燥机内的温度为105-750 °C。9.根据权利要求7所述的橡胶生产用复合功能补强剂的制备方法，其特征在于:干燥完毕后的出料温度为100 °C -150 °C。
【文档编号】C08K3/32GK106009138SQ201610624548
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】彭栋, 卞江
【申请人】山东沣泉环保橡塑有限公司