[发明专利]一种高密度聚合物调节剂及其制备方法

说明书

本申请公开了橡胶制品技术领域中的一种高密度聚合物调节剂，原料的重量份数为硅微粉0.8～0.9份、炭粉0.1～0.2份，其中硅微粉为石英砂生产过程中的烟囱灰，炭粉为烟煤加工的焦炭粉，其中硅微粉中二氧化硅的含量≥90％，粒径≤0.1mm，炭粉中碳的含量≥80％，粒径≤0.2mm。本申请使用硅微粉、炭粉和粉煤灰或者沸石作为复合材料，通过材料上的优势互补，再通过改性技术、粉磨等方法提高产品的性能，可以完全或者部分替代炭黑，该高密度聚合物调节剂具有的补强性能优于炭黑。

技术领域

本发明涉及橡胶生产技术领域，具体而言，涉及一种高密度聚合物调节剂及其制备方法。

背景技术

橡胶作为广泛应用的聚合物材料，其在制备加工过程中需要大量使用填料以改善其力学性能、加工性能和填充增容。目前常用的橡胶填料主要包括炭黑、白炭黑等，但是炭黑与白炭黑的生产不仅工艺繁杂，而且需要消耗大量能源和资源，导致成本较高。而随着橡胶的大量使用及其消费量的不断增加，填料的需求量也随之增加，因此现有技术急需找到一种利用工业废弃物生产橡胶填料，以减少消耗大量资源和能源，且成本较高的问题。

发明内容

本发明针对现有技术在制备橡胶制品添加的填料成本较高的问题，提供一种利用废弃物制备的高密度聚合物调节剂，用来替代炭黑和白炭黑作为橡胶制品的填料使用，将该填料添加到橡胶中，使橡胶制品的强度性能得到显著提高。

本发明提供的是一种高密度聚合物调节剂，原料的重量份数为硅微粉0.8～0.9份、炭粉0.1～0.2份，其中硅微粉为石英砂生产过程中的烟囱灰，炭粉为烟煤加工的焦炭粉，其中硅微粉中二氧化硅的含量≥90％，粒径≤0.1mm，炭粉中碳的含量≥80％，粒径≤0.2mm。

优选一，所述原料中还包括有粉煤灰，所述原料的重量比为硅微粉：炭粉：粉煤灰＝0.6：0.2:0.2，其中粉煤灰中三氧化二铁的含量≤5％，粒径≤30μm。

优选二，所述原料中还包括有沸石，所述原料的重量比为硅微粉：炭粉：粉煤灰：沸石＝0.5：0.2:0.2：0.1。

优选三，所述炭粉替换成粉煤灰，所述原料的重量比为硅微粉：粉煤灰＝0.5：0.5。

进一步的，还包括有反应助剂，所述反应助剂包括三乙醇胺、硫酸钠和高级硬脂酸。

本发明还提供了高密度聚合物调节剂的制备方法，在具体制备的过程中，包括以下步骤：

步骤一、按上述比例将原料计量后混合得到混合物，将混合物置于含有质量分数为0.05～0.2％的三乙醇胺的水溶液中，并放于搅拌器中，用高于1000r/min的速度高速搅拌10min，之后加入质量分数为2％的硫酸钠继续搅拌10min，制成浆液；

步骤二、用研磨机研磨上述浆液，使浆液中的颗粒粒径≤10μm，将研磨后的浆液置于反应釜中，将浆液温度升至90℃后立即添加浆液固含量1％的高级硬脂酸，用高于1000r/min的转速高速搅拌10min，之后逐渐降低转速，转速不低于500r/min，待液温低于55℃后停止搅拌，将反应釜内的液体转至压滤储罐内存放；

步骤三，将反应液压滤干燥后得到高密度聚合物调节剂。

其中，所述研磨机为卧盘式砂磨机。

进一步，转速最高为1600r/min，转速最低为500r/min。

本发明的工作原理及有益效果：本发明使用硅微粉、炭粉和粉煤灰或者沸石作为复合材料，通过材料上的优势互补，再通过改性技术、粉磨等方法提高产品的性能，可以完全或者部分替代炭黑，该高密度聚合物调节剂具有的补强性能优于炭黑。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：