[發明專利]一種導電橡膠用石墨尾礦復合粉體填料及其制備和應用

有效

• 申請號: 201410261663.9
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104017258A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 呂國誠;廖立兵;海韻;劉夢;梅樂夫
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/04;C08K3/34;C08K3/36;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/06
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 路永斌;余光軍

1.一種復合粉體，其由石墨尾礦經過選礦得到，特征在于，該粉體由包括以下重量份的成分制成：

優選為，

更優選為，

其中，

雜質為石墨尾礦經過選礦后得到的除石墨、石英和云母以外的所有組分，如微斜長石、斜長石、方解石、赤鐵礦、閃石和綠泥石等；

所述用于制備導電橡膠復合填料的復合粉體通過包括以下步驟的方法制得：

(1)將石墨尾礦通過重選法選礦，使其中的石墨重量:石英重量:云母重量:雜質重量＝(65～100):(0.1～15):(0.1～10):(0.05～1)，得到粉體前體，其中石墨、石英和云母均為顆粒狀；

(2)將步驟(1)中得到的粉體前體粉碎，至粒徑為3～4μm，制得粉體粉末；

(3)向步驟(2)中制得的粉體粉末中依次加入水和硅烷偶聯劑，在60～95℃下，優選為70～90℃，如80℃下攪拌，濾除溶劑后干燥，得復合粉體。

2.根據權利要求1所述的用于制備導電橡膠復合填料的復合粉體，其特征在于，所述石墨尾礦為黑龍江省鶴崗市蘿北縣云山石墨尾礦。

3.根據權利要求1所述的用于制備導電橡膠復合填料的復合粉體，其特征在于，

步驟(3)中粉體粉末與硅烷偶聯劑按重量比為粉體粉末:硅烷偶聯劑＝100:3～5，優選為100:4；

所述硅烷偶聯劑選自：硅烷偶聯劑，優選型號為KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171的硅烷偶聯劑，更優選型號為KH550，KH560，KH570的硅烷偶聯劑，如型號為KH550的硅烷偶聯劑。

4.一種制備導電橡膠復合填料的復合粉體的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將石墨尾礦選礦，使其中的石墨:石英:云母:雜質＝(65～100):(0.1～15):(0.1～10):(0.05～1)，優選(70～90):(5～12):(2～8):(0.1～0.8)更優選85.5:11:3:0.5，得到粉體前體；

其中，所述石墨尾礦為黑龍江省鶴崗市蘿北縣云山石墨尾礦；

(2)將步驟(1)中得到的粉體前體粉碎，至粒徑為3～4μm，制得粉體粉末；

(3)向步驟(2)中制得的粉體粉末中依次加入水和硅烷偶聯劑，在60～95℃下，優選為70～90℃，如80℃下攪拌，濾除溶劑后干燥；

其中，

所述硅烷偶聯劑選自：環氧樹脂硅烷偶聯劑，型號為KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171，優選為KH550，KH560，KH570，更優選為KH550；

粉體粉末與硅烷偶聯劑按重量比為粉體粉末:硅烷偶聯劑＝100:3～5，優選為100:4。

5.一種導電橡膠復合填料，其特征在于，包括以下重量份成分：

復合粉體??????30份

導電炭黑??????10～25份

其中，

復合粉體為權利要求1～3任一項制得的用于制備導電橡膠填料的復合粉體，

導電炭黑的粒徑為3～4μm。

6.一種導電橡膠，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：

橡膠原膠??????100份

復合粉體??????30份

導電炭黑??????10～25份，

其中，

所述橡膠原膠為丁苯橡膠原膠，

所述復合粉體為權利要求1～3中任一項制得的用于制備導電橡膠填料的復合粉體，

導電炭黑的粒徑為3～4μm。

7.一種導電橡膠的制備方法，其特征在于，在橡膠制備過程中所使用的復合填料為權利要求5制得的導電橡膠復合填料。

8.一種石墨尾礦用于導電橡膠復合填料的應用。