[发明专利]一种橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以硅钙渣基填料为橡胶填料制备的橡胶以及该橡胶的制备方法。

背景技术

橡胶制备过程中，需要加入多种填料以增强橡胶的性能。其中一种最重要的填料是白炭黑，它可以增强橡胶制品的补强性能，即提高橡胶的断裂力、断裂拉伸强度、扯裂伸长率等，使橡胶制品具有实用价值。但白炭黑的价格偏高，增加了橡胶的制备成本。因此，需要寻找能替代白炭黑的价格低廉的橡胶填料。

粉煤灰是火电厂燃煤的必然产物，是中国最大的单一工业固体废弃物。粉煤灰提铝主要有酸法和碱法两大类，通过酸或碱等特定条件下活化分解粉煤灰，使硅铝得以分离。粉煤灰提铝后的提铝残渣价格低廉、来源广泛，如果能够合理加以利用，变废为宝，可极大提高粉煤灰提铝的附加值。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于新的具有补强性能的橡胶填料制备的橡胶，以及该橡胶的制备方法。

一方面，本发明提供了一种橡胶，所述橡胶由含有生胶、橡胶填料和配合剂的原料制备而成，所述橡胶填料含有硅钙渣基橡胶填料，所述硅钙渣基橡胶填料含有粒径为600-1500目的硅钙渣，所述硅钙渣的主要成分为Si和Ca，还含有少量的Al，以硅钙渣的总重量为基准，Si、Ca、Al元素分别以SiO₂、CaO、Al₂O₃计，SiO₂的含量为35-40重量％，CaO的含量为35-40重量％，Al₂O₃的含量为1-6重量％，Ca/Si+Al的摩尔比为0.7-0.9。

第二方面，本发明提供了一种橡胶的制备方法，所述方法包括将含有生胶、橡胶填料和配合剂的原料经塑炼、混炼、压延成型和硫化处理，所述橡胶填料含有硅钙渣基橡胶填料，所述硅钙渣基橡胶填料含有粒径为600-1500目的硅钙渣，所述硅钙渣的主要成分为Si和Ca，还含有少量的Al，以硅钙渣的总重量为基准，Si、Ca、Al元素分别以SiO₂、CaO、Al₂O₃计，SiO₂的含量为35-40重量％，CaO的含量为35-40重量％，Al₂O₃的含量为1-6重量％，Ca/Si+Al的摩尔比为0.7-0.9。

第三方面，本发明提供了如上所述的方法制备的橡胶。

本发明的橡胶，采用硅钙渣基填料作为橡胶填料，具有较高的断裂力、断裂拉伸强度、扯裂伸长率等，具有实用价值；且本发明的橡胶所使用的硅钙渣基橡胶填料，来源广泛，价格低廉，能够显著降低橡胶制品的制作成本。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明制备例1制备的硅钙渣的X射线粉晶衍射图谱。

图2是本发明制备例1制备的硅钙渣的孔径分布图。

图3是本发明制备例1制备的硅钙渣的粒度分布图。

图4是1000目与3500目硅钙渣的粒度分布曲线。

图5是不同粒度硅钙渣的SEM图谱，其中，(a)为未经超级粉碎的硅钙渣的SEM图谱；(b)为粉碎至1000目的硅钙渣的SEM图谱；(c)为粉碎至3500目的硅钙渣的SEM图谱。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

一方面，本发明提供了一种橡胶，该橡胶由含有生胶、橡胶填料和配合剂的原料制备而成，橡胶填料含有硅钙渣基橡胶填料，硅钙渣基橡胶填料含有粒径为600-1500目的硅钙渣，硅钙渣的主要成分为Si和Ca，还含有少量的Al，以硅钙渣的总重量为基准，Si、Ca、Al元素分别以SiO₂、CaO、Al₂O₃计，SiO₂的含量为35-40重量％，CaO的含量为35-40重量％，Al₂O₃的含量为1-6重量％，Ca/Si+Al的摩尔比为0.7-0.9。