專(zhuān)利名稱(chēng)：硅藻土復(fù)合礦物橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料的研制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是針對(duì)硅藻土特有的低密度、容重小、表面吸附性強(qiáng)、化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，結(jié)合不同形態(tài)其他硅酸鹽礦物，經(jīng)合理組合開(kāi)發(fā)出作為高分子材料的填料，可以替代橡膠中的炭黑、白炭黑，減少塑膠用量、降低成本、提高性能。屬于礦物材料開(kāi)發(fā)利用及復(fù)合材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
硅藻土是海洋或湖泊中生長(zhǎng)的硅藻類(lèi)殘骸在水底沉積，經(jīng)自然環(huán)境作用而逐漸形成的生物成因硅質(zhì)沉積巖。其礦物成份為非晶態(tài)蛋白石。硅藻殼的表面及其微孔中，有大量羧基覆蓋，且有氫鍵存在，因而顯弱酸性，故也被稱(chēng)為固體酸。硅藻土殼體上微孔密集、堆密度小、比表面積大，因而具有較強(qiáng)的吸附力和過(guò)濾性能。因此，硅藻土一直在有機(jī)化工合成催化劑載體、助濾劑、污水處理、輕質(zhì)建材等方面廣泛應(yīng)用。硅藻土替代炭黑能夠減少高能耗、高污染炭黑的使用，無(wú)疑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 硅藻土容重小、化學(xué)性能穩(wěn)定，因此在橡膠、塑料中的應(yīng)用倍受關(guān)注，采用硅藻土作為橡膠填料的研究已有報(bào)道(CN200410062795. 5，CN89105869. 9)。但由于硅藻土殼體輕、非晶態(tài)蛋白石性脆，導(dǎo)致單純使用硅藻土填料的產(chǎn)品硬度和耐磨性較差，不能完全滿足性能需要。為獲得綜合性能理想的塑膠填料，本發(fā)明利用天然礦物不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)特征，經(jīng)過(guò)合理組合， 獲得以硅藻土為主的復(fù)合礦物填料，以滿足其性能要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以硅藻土為主，同時(shí)與不同形態(tài)其他硅酸鹽礦物組合搭配，制備具有補(bǔ)強(qiáng)性能的塑膠礦物復(fù)合填料。硅藻土中蛋白石含量在60wt%以上，其他礦物可以是煤矸石、 地開(kāi)石、膨潤(rùn)土、硅灰石、透閃石、葉臘石、碎云母等，其他礦物填加的量可以是0. 5-35wt%0 對(duì)于各類(lèi)礦物采用表面有機(jī)改性劑改性。經(jīng)混合、研磨后獲得可用于橡膠、塑料的填料，替代半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、炭黑和白炭黑的復(fù)合礦物填料。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 取硅藻土粉100克，放入高溫爐中在600°C中保溫2小時(shí)，隨爐冷卻。取煅燒后的硅藻土粉80克，5克地開(kāi)石粉，3克硅灰石粉，用3wt%脂肪酸進(jìn)行表面改性，之后過(guò)200目篩。實(shí)施例2 取硅藻土粉100克，放入高溫爐中在700攝氏度保溫2小時(shí)，隨爐冷卻。取煅燒后的硅藻土粉80克，經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑(550) 3wt%改性的地開(kāi)石粉5克、經(jīng)硬脂酸 Iwt %改性硅灰石粉3克混合均勻，過(guò)200目篩。實(shí)施例3 取硅藻土粉100克，放入高溫爐中在800攝氏度保溫2小時(shí)，隨爐冷卻。取煅燒后的硅藻土粉80克，經(jīng)經(jīng)三乙醇胺3wt%改性的膨潤(rùn)土粉8克、硅烷偶聯(lián)劑 (550)2wt%改性透閃石粉2克混合均勻，過(guò)200目篩。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明所指的硅藻土是天然產(chǎn)出并其中蛋白石含量在60wt%以上，600-800°C焙燒1-6小時(shí)后獲得的焙燒硅藻土，取硅藻土粉55-90wt%，取經(jīng)粉碎并表面改性的層狀礦物 l-30wt%、經(jīng)表面改性的鏈狀礦物0-20wt%，將不同種類(lèi)礦物粉體混合并進(jìn)一步干法研磨， 獲得可以替代炭黑、白炭黑的復(fù)合礦物填料。
2.權(quán)利要求1中所述的層狀礦物可以是高嶺石、地開(kāi)石、煤矸石、蒙脫石等，鏈狀礦物可以是硅灰石、透閃石等。
3.權(quán)利要求2所述的改性礦物粉體改性劑可以是脂肪酸、脂肪胺、硅烷、和鈦酸酯偶聯(lián)劑，改性劑用量為礦物粉體質(zhì)量的0. 5-5wt%，改性條件為常溫固相混合。
全文摘要
本發(fā)明是用于塑膠制品中的硅藻土復(fù)合礦物橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料的研制。針對(duì)硅藻土特有的低密度、容重小、表面吸附性強(qiáng)、化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，結(jié)合不同形態(tài)其他硅酸鹽礦物，經(jīng)合理組合開(kāi)發(fā)出作為高分子材料的填料，可以替代橡膠中的炭黑、白炭黑，減少塑膠用量、降低成本、提高性能。該技術(shù)屬于礦物材料開(kāi)發(fā)利用及復(fù)合材料領(lǐng)域。以硅藻土為主，同時(shí)與不同形態(tài)其他硅酸鹽礦物組合搭配，制備具有補(bǔ)強(qiáng)性能的塑膠礦物復(fù)合填料。經(jīng)混合、研磨后獲得可用于橡膠、塑料的填料，替代半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、炭黑和白炭黑的復(fù)合礦物填料。
文檔編號(hào)C08K9/04GK102352056SQ20111018471
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:吉林省鴻億礦業(yè)有限公司