[發明專利]活性硅酸鈣/橡膠復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310090597.9
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN103131066A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 劉欽甫;張士龍;伍澤廣
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學(北京)
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L7/00;C08L23/16;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/34
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

1.一種活性硅酸鈣/橡膠復合材料，包括橡膠基體，其特征在于，每100質量份橡膠基體中都有20～65質量份的活性硅酸鈣。

2.根據權利要求1所述的活性硅酸鈣/橡膠復合材料，其特征在于，所述的活性硅酸鈣的粒徑為：D10為3.1μm、D50為14.4μm、D90為31.5μm。

3.根據權利要求2所述的活性硅酸鈣/橡膠復合材料的制備方法，其特征在于，所述的橡膠為丁苯橡膠、天然橡膠或三元乙丙橡膠。

4.一種權利要求1、2或3所述的活性硅酸鈣/橡膠復合材料的制備方法，其特征在于，每100份橡膠基體中加入20～65份的活性硅酸鈣進行混煉得到所述的活性硅酸鈣/橡膠復合材料。

5.根據權利要求4所述的活性硅酸鈣/橡膠復合材料的制備方法，其特征在于，所述活性硅酸鈣單獨加入使用，或與炭黑和/或白炭黑混合后加入；

當與炭黑和/或白炭黑混合后加入時，所述活性硅酸鈣與炭黑和/或白炭黑的質量比例為1:0.3～3。

6.根據權利要求5所述的活性硅酸鈣/橡膠復合材料的制備方法，其特征在于，所述活性硅酸鈣在加入以前，采用有機改性劑對所述活性硅酸鈣進行表面粉磨改性處理，所述的有機改性劑選自下列一種或幾種：硅烷偶聯劑、有機羧酸及其鹽；

所述的硅烷偶聯劑選自下列的一種或幾種：乙烯基三甲基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷、雙-[γ-（三乙氧基硅）丙基]四硫化物；

所述的有機羧酸及其鹽選自下列一種或幾種：硬脂酸、硬酯酸鈉。

7.根據權利要求6所述的活性硅酸鈣/橡膠復合材料的制備方法，其特征在于，所述硅烷偶聯劑在硅酸鈣粉磨改性過程中加入或者在橡膠混煉過程中加入，所述有機羧酸及其鹽在硅酸鈣粉磨改性過程中加入；

所述的粉磨改性工藝選自以下的任意一種：打散改性、球磨改性；

在粉磨改性過程中加入的硅烷偶聯劑需配置成水解液。

8.根據權利要求7所述的活性硅酸鈣/橡膠復合材料的制備方法，其特征在于，所述硅烷偶聯劑配置成水解液的方法為：

所述硅烷偶聯劑與濃度為95%的乙醇配置成25%濃度的水解液，加入冰醋酸為水解催化劑，攪拌反應至溶液澄清透明。

9.根據權利要求8所述的活性硅酸鈣/橡膠復合材料的制備方法，其特征在于，在打散改性過程中，在高速攪拌機中將所述硅烷偶聯劑的水解液與所述活性硅酸鈣混合打散改性3min，然后置于鼓風干燥箱中，于110℃干燥至重量不再變化，所述硅烷偶聯劑用量是活性硅酸鈣重量的2～8%。

10.根據權利要求8所述的活性硅酸鈣/橡膠復合材料的制備方法，其特征在于，在球磨改性過程中，將所述硅烷偶聯劑的水解液與所述活性硅酸鈣在球磨機中混合球磨改性6h，然后將改性粉體置于鼓風干燥箱中，于110℃干燥至重量不再變化，所述硅烷偶聯劑用量是硅酸鈣重量的2～8%。