改性煤矸石制备聚丙烯塑料填料

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1、万方数据塑料周凯等——改性煤矸石制备聚丙烯塑料填料2015年44卷第1期改性煤矸石制备聚丙烯塑料填料木周凯1。刘勇2(1．南阳理工学院生物与化学工程学院，河南，南阳473004；2．南阳市第十四中学校，河南，南阳473004)摘要：将煤矸石进行粉磨至74斗m，于350℃下脱碳，加入20％浓度固液比l：1．1的HCl脱铁，然后将煤矸石粉磨至37“m，加入煤矸石质量比5％的NaCl于750℃进行融盐煅烧处理，处理后的煤矸石通过KANGGuANGwSD-3C全自动白度仪测定白度达到91，通过Microme

2、riticsTriStar3000型分析仪测定比表面积达到247m2／g，符合聚丙烯填料要求。进一步以O．5％KH一550醇溶液(KH．550：醇：水=20：72：8)对煤矸石表面改性，将改性后煤矸石与聚丙烯按20：100比例混合，制备成标准样条，通过wDw．10E型万能拉力试验机测定改性后聚丙烯拉伸强度为35．4MPa，通过xJJuD一50组合式简支梁、悬臂梁冲击试验机测定缺口冲击强度为11．7J／m。关键词：煤矸石；聚丙烯；拉伸强度；缺口冲击强度；白度中图分类号：TD849．5；TQ325．14

3、文献标志码：A文章编号：100l一9456I2015)ol—0069—03PreparationofPolypropyleneFiUedbyModi右edCoalGangueZHOUKail，LIUYon92(1．NanyangInstituteofTechnologySchoolofBiologicalandChemicalEngineering，Nanyang，Henan473004，China；2．NanyangNo．14MiddleSchool，Nanyang，Henan473004，Chi

4、na)Abstract：Thecoalganguewasgrindedto74斗m，thendecarbonizedat350℃，remoVedironbyHCl，whichconcentrationwas20％，solid—loquidratiowas1．1，grindedthecoalgangueto37斗m，added5％NaClmassI丑tioofcoalgangue，calciningedat750℃，thewhitenessofcoalganguewas9ltestedbyKANGGU

5、ANGWSD一3C，thesurfaceareawas247m‘／gtestedbyMicromeriticsTriStar3000，meettherequirementofpolypropylene．Furthermodifiedthecoalgangueby0．5％KH-550(KH一550：ethanol：H20=20：72：8)，mixedthecoalganguemodifiedbyKH-550andpolyoxymethylene，whichthemassratiowas20：100，t

6、hetensilestrengthoftestsamplewas35．4MPatestedbyWDW—10Euniversaltensiletestingmachineandthenotchimpactstrengthoftestsamplewasl1．7J／mtestedbyXJJUD-50simplysupponedcantileVerbeamimpacttestingmachine．Keywords：coalgangue；polypropylene；tensilestrength；notchi

7、mpactstrength；whiteness聚丙烯是应用较为广泛的塑料之一，通过添加填料，可使聚丙烯的刚性、尺寸稳定性等得到提高，还可降低产品成本，目前已成为常用的聚丙烯改性手段。目前用于聚丙烯改性的填充材料主要有碳酸钙、二氧化硅、氢氧化铝、石墨、木粉、淀粉等无机和有机物¨。o，随着塑料工业的蓬勃发展，填料的价格也日益上涨。煤矸石是煤矿企业排出的固体废弃物，同时也是1种宝贵的资源¨“1，对其的资源化利用主要集中在煤炭工业、建筑材料和化工原料领域，利用层次较低，经济效益也很低。煤矸石主要含有si0：

8、、Al：O，和类炭黑物质，以及其他金属元素如铁、钙、钾等的氧化物，与聚丙烯填料的组成相接近，且表面常带有硅羟基(si一0H)、铝羟基(Al一0H)等可反应性基团，有利于对其进行化学改性，因此可将其利用制备聚丙烯填料。不过煤矸石含少量铁等金属元素，影响产品白度，进而限制了产品的应用领域。对于煤矸石中铁等杂质的去除，常用的手段为酸浸法或者磁选法"。91，酸浸法过程简单，产品质量易于控制，因此目前研究较多，研究对煤矸石利用酸浸法法除杂改性，并将之应用与聚丙烯填料中，一方面对