有机化煤泥粉体的制备及其对聚乙烯的补强特性.pdf

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1、第41卷第9期化工新型材料VoI_4lNo．92013年9月NEWCHEMICALMATERIALS·87·有机化煤泥粉体的制备及其对聚乙烯的补强特性张乾马爱玲张玉德(1．河南理工大学材料科学与工程学院，焦作454001；2．河南工程技术学校，焦作454001)摘要以煤泥为原料，采用超细研磨和表面修饰技术，制备了有机化煤泥粉体。采用X射线衍射测试仪、粒度分析仪、接触角测定仪和松容重测试等进行表征。研究结果表明：磨剥改性不仅增强了煤泥的疏水性，而且降低了煤泥粒径，其接触角和中位粒径分别为118．30。和1．82Fm。有机化煤泥粉体对聚

2、乙烯材料具有良好的补强性能，当填充量为1O时，复合材料的屈服强度和断裂强度较纯聚乙烯分别从12．1和16．9MPa提高到了13．0和19．8MPa。关键词煤泥，表面修饰，补强，聚乙烯，硅烷偶联剂SynthesisoforganomodifiedcoalslimepowderanditsreinforcementforpolyethyleneZhangQianMaAiling。ZhangYude(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Ji

3、aozuo454001；2．HenanEngineeringandTechnologySchool，Jiaozuo454001)AbstractAnovelorganicmodifiedpowderbasedoncoa1slimewasfabricatedbythemillandsurfacemodificationtechnique．TheX-Raydiffraction，particlesizeanalysis，contactanglemeasuringinstrumentandsedimentationvolumetestwe

4、reemployedforthecharacterizationofthesamples．Theresultsshowedthatthesurfacemodificationdramaticallyim—provedthehydrophobicityofthepowderwithacontactangleof118．30。andmedianparticlediameterof1．82Frn．Thiskindoffillersignificantlyimprovedthemechanicalpropertiesofthepolyeth

5、ylene．Thecompositefilledwith10phrofcoalslimeincreasedtheyieldstrengthandbreakingstrengthandfrom12．1to13．0MPaand16．9to19．8MPa，respectively．Keywordscoalslime，surfacemodification，reinforcement，polyethylene，silanecouplingagent煤泥是煤炭洗选的副产品，其成分主要有少量的细粒煤化改性用于橡胶的填充补强取得了较好地效果。清华

6、大学匡和粉化矸石组成l-】]。根据规划，我国原煤入洗比重将逐年增少平等【8]利用含油污泥经分体加工制备了橡胶用补强填料。加，加上采煤机械化程度提高，原煤中的粉煤含量还会加大，煤泥主要有微细粒煤和粉化矸石组成，作为聚合物制品的填届时煤泥量将大幅度增加。由于煤泥具有粒度小，持水性强，料，既能使煤泥得到利用，又能降低聚合物材料的成本。硫分、灰分高，含粘土矿物多，发热量低等特点，致使煤泥难以本研究以煤泥为原料，采用超细研磨和表面修饰技术，制作为燃料进行高效利用，只有少量煤泥被用作民用燃料或掺备煤泥基粉体材料，并研究其对聚乙烯塑料的补强性能，

7、为煤烧料_2]。我国每年排放的数千万吨煤泥中7O以上排入环泥的高效清洁利用提供新的方法和一定的理论基础。境，不仅浪费了大量的煤炭资源，而且还造成严重的环境污1实验部分染。国内外学者对煤泥的综合利用进行了大量的研究，其主要集中于煤泥的新型燃烧利用技术。煤泥型煤技术、煤泥水1-1原材料煤浆和建设煤泥电厂是其中的三个主要方法。这些方法为煤煤泥原料取自焦作某选煤厂的浮选尾煤，灰分为71，属泥的利用提供了好的技术手段，一定程度上缓解了煤泥排入于高灰煤泥。经Ⅺ表征分析(图1)，此种煤泥中的矿物成环境造成的环境问题和资源浪费Ea]。但煤泥的燃烧利

8、用一般分主要有高岭石、蒙脱石、石英和碳酸钙。乙烯基三甲氧基硅需要特殊的燃烧设备和技术，并且大部分煤泥的固定碳含量烷(SG-Sil71)购自南京曙光化工集团，十二烷基苯磺酸钠购低，硫分、灰分高，发热量低，不宜作为燃料利用。自天津化学试剂