硅藻土複合礦物橡膠補強填料的研製的製作方法
2023-10-22 23:58:32
專利名稱：硅藻土複合礦物橡膠補強填料的研製的製作方法
技術領域：
本發明是針對硅藻土特有的低密度、容重小、表面吸附性強、化學性能穩定等特點，結合不同形態其他矽酸鹽礦物，經合理組合開發出作為高分子材料的填料，可以替代橡膠中的炭黑、白炭黑，減少塑膠用量、降低成本、提高性能。屬於礦物材料開發利用及複合材料領域。
背景技術：
硅藻土是海洋或湖泊中生長的硅藻類殘骸在水底沉積，經自然環境作用而逐漸形成的生物成因矽質沉積巖。其礦物成份為非晶態蛋白石。硅藻殼的表面及其微孔中，有大量羧基覆蓋，且有氫鍵存在，因而顯弱酸性，故也被稱為固體酸。硅藻土殼體上微孔密集、堆密度小、比表面積大，因而具有較強的吸附力和過濾性能。因此，硅藻土一直在有機化工合成催化劑載體、助濾劑、汙水處理、輕質建材等方面廣泛應用。硅藻土替代炭黑能夠減少高能耗、高汙染炭黑的使用，無疑具有重要的現實意義。 硅藻土容重小、化學性能穩定，因此在橡膠、塑料中的應用倍受關注，採用硅藻土作為橡膠填料的研究已有報導(CN200410062795. 5，CN89105869. 9)。但由於硅藻土殼體輕、非晶態蛋白石性脆，導致單純使用硅藻土填料的產品硬度和耐磨性較差，不能完全滿足性能需要。為獲得綜合性能理想的塑膠填料，本發明利用天然礦物不同的結構形態特徵，經過合理組合， 獲得以硅藻土為主的複合礦物填料，以滿足其性能要求。
發明內容
本發明以硅藻土為主，同時與不同形態其他矽酸鹽礦物組合搭配，製備具有補強性能的塑膠礦物複合填料。硅藻土中蛋白石含量在60wt%以上，其他礦物可以是煤矸石、 地開石、膨潤土、矽灰石、透閃石、葉臘石、碎雲母等，其他礦物填加的量可以是0. 5-35wt%0 對於各類礦物採用表面有機改性劑改性。經混合、研磨後獲得可用於橡膠、塑料的填料，替代半補強炭黑、炭黑和白炭黑的複合礦物填料。
具體實施例方式實施例1 取硅藻土粉100克，放入高溫爐中在600°C中保溫2小時，隨爐冷卻。取煅燒後的硅藻土粉80克，5克地開石粉，3克矽灰石粉，用3wt%脂肪酸進行表面改性，之後過200目篩。實施例2 取硅藻土粉100克，放入高溫爐中在700攝氏度保溫2小時，隨爐冷卻。取煅燒後的硅藻土粉80克，經矽烷偶聯劑(550) 3wt%改性的地開石粉5克、經硬脂酸 Iwt %改性矽灰石粉3克混合均勻，過200目篩。實施例3 取硅藻土粉100克，放入高溫爐中在800攝氏度保溫2小時，隨爐冷卻。取煅燒後的硅藻土粉80克，經經三乙醇胺3wt%改性的膨潤土粉8克、矽烷偶聯劑 (550)2wt%改性透閃石粉2克混合均勻，過200目篩。
權利要求
1.本發明所指的硅藻土是天然產出並其中蛋白石含量在60wt%以上，600-800°C焙燒1-6小時後獲得的焙燒硅藻土，取硅藻土粉55-90wt%，取經粉碎並表面改性的層狀礦物 l-30wt%、經表面改性的鏈狀礦物0-20wt%，將不同種類礦物粉體混合併進一步幹法研磨， 獲得可以替代炭黑、白炭黑的複合礦物填料。
2.權利要求1中所述的層狀礦物可以是高嶺石、地開石、煤矸石、蒙脫石等，鏈狀礦物可以是矽灰石、透閃石等。
3.權利要求2所述的改性礦物粉體改性劑可以是脂肪酸、脂肪胺、矽烷、和鈦酸酯偶聯劑，改性劑用量為礦物粉體質量的0. 5-5wt%，改性條件為常溫固相混合。
全文摘要
本發明是用於塑膠製品中的硅藻土複合礦物橡膠補強填料的研製。針對硅藻土特有的低密度、容重小、表面吸附性強、化學性能穩定等特點，結合不同形態其他矽酸鹽礦物，經合理組合開發出作為高分子材料的填料，可以替代橡膠中的炭黑、白炭黑，減少塑膠用量、降低成本、提高性能。該技術屬於礦物材料開發利用及複合材料領域。以硅藻土為主，同時與不同形態其他矽酸鹽礦物組合搭配，製備具有補強性能的塑膠礦物複合填料。經混合、研磨後獲得可用於橡膠、塑料的填料，替代半補強炭黑、炭黑和白炭黑的複合礦物填料。
文檔編號C08K9/04GK102352056SQ20111018471
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月4日 優先權日2011年7月4日
發明者不公告發明人 申請人:吉林省鴻億礦業有限公司