陶土橡胶填料的表面改性配方研究.pdf

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1、第35卷第1期非金属矿Vl01．35No．12012年1月Non-MetallicMineS陶土橡胶填料的表面改性配方研究鲁光辉刘杰中保磊贺洋郑水林(1中国矿业大学化学与环境工程学院，北京100083；2北京美盛沃利工程技术公司，北京100027)摘要采用硅烷偶联剂对陶土进行表面改性，以吸油值作为评价指标，得出改性剂的优化改性配方；将改性后的陶土粉体填充橡胶进行填充性能试验，以硫化橡胶的300％定伸应力、断裂拉伸强度、拉断伸长率作为改性效果的评价指标，得出了陶土填料填充增强橡胶材料的优化表面改性剂配方。通过对改性前后粉体吸油值及红外光谱分析以及对填充橡胶新

2、鲜断面的扫描电镜分析，研究了硅烷偶联剂改性陶土的效果和改性机理，以及陶土在橡胶中的填充增强机理。关键词陶土表面改性橡胶填料中图分类号：TQ333．1；TD973+．1文献标识码：ATheFormulaResearchonSurfaceModificationofPotteryClayasRubberFillerLuGuanghuiLiuJieShenBaoleiHeYangZhengShuilin(1SchoolofChmeicalandEnvironmentalEhgineering，ChinaUniversityofMiningandTechnolog

3、y,Beijing100083；2MaisonWorleyParsons，Beijing100027)AbstractThepotteryclaypowderwassurfacemodifiedwithsilanecouplingagent，throughtheevaluationofoilabsorptionvalue，theoptimizationofmodifiedformulasinglebeinggot．Potteryclaypowdermodifiedbytheoptimizationmodifiedformulawasfilledinther

4、ubberinordertodothereinforcingexperiments．Theperformancedatasuchas300％tensilestrength，tensilestrengthatbreak，elongationatbreakofsulfurrubberwouldbethemodificationefectevaluationindex，beingobtainedtheoptimizationsurfacemodifierformulaofthematerialofpotteryclayfillerfillingreinforce

5、drubber．TheefectofsilanecouplingagentonpropertiesoffillingrubberwasstudiedwithSEM，FTIRandoilabsorbability,andthemechanismofthemodifiedclaystrengtheningrubbercomposite．Keywordspotteryclaysurface—modificationrubberfiller制造高强度橡胶制品必须填充一定的增强剂】。生化学反应，从而使陶土表面由亲水性变为亲油性。目前，提高橡胶制品物理机械性能最常用的

6、方法是通由丁苯橡胶结构式可以看出，其为丁苯聚合物，根据过在橡胶制品中添加短纤维物质、粉粒状物质及其它聚合物填料与常用硅烷偶联剂的适用性[1，本实验选高分子材料等补强填料以达到增强作用。炭黑是橡胶取硅烷偶联剂、硬脂酸和橡胶助剂对陶土进行了表面的主要补强填料，其粒子表面的化学基团在混炼过程改性和橡胶填充性能试验研究，旨在为陶土用于橡胶中能与橡胶起化学反应，使结合胶增加，进而改善硫化填料提供参考。胶的力学性能和耐老化性能嘲。炭黑用作橡胶增强剂1实验部分占炭黑总消耗的95％，由于能源危机加上炭黑生产成1．1原料与试剂陶土，郑州久源化工有限公司，其本偏高，近些年以廉

7、价煤基填料和非金属矿物材料替比表面积为25m2，化学成分(％)为：SiO，35．40；代炭黑成为关注的热点。研究表明，煤基填料和无机Al2O3，26．24；MgO，0．46；CaO，0．78；Fe203，3．53。其矿物填料经过适当处理后可达到与炭黑相近的补强效粒度分布(um)为：dlo，2．75；，5．6；，8．5。硫基硅果p】，纳米碳酸钙[4-5]凹凸棒土【6-9]等已用作橡胶填料。烷偶联剂(A、B)、乙烯基硅烷偶联剂(C)、氨基硅烷陶土是指含有铁质而带黄褐、灰白、红紫等色偶联剂(D)，张家港国泰华荣化工新材料有限公司；调，并具有良好可塑性的黏土，主要

8、用作烧制外墙、地硬脂酸、聚乙烯石蜡等，均为市售。砖、陶器具等，矿物