[發(fā)明專利]一種廢舊橡膠粉表面改性方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710936555.0 | 申請日： | 2017-10-10 |
| 公開（公告）號： | CN107674238B | 公開（公告）日： | 2020-07-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 舒興旺;李登華;劉哲;申力濤;張影;崔東霞;林浩 | 申請（專利權(quán)）人： | 山西省交通科學(xué)研究院 |
| 主分類號： | C08J11/16 | 分類號： | C08J11/16;C08J11/06;C08L19/00 |
| 代理公司： | 北京太兆天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11108 | 代理人： | 張洪年 |
| 地址： | 030006*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 廢舊 橡膠 表面 改性 方法 | ||
本發(fā)明屬于高分子材料改性技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及到一種廢舊橡膠粉表面改性方法。所述方法具體步驟如下：1)廢舊橡膠粉表面清水處理；2)廢舊橡膠粉表面堿性溶液處理；3)廢舊橡膠粉表面偶聯(lián)劑處理；4)廢舊橡膠粉表面納米二氧化硅包覆處理；5)改性廢舊橡膠粉團(tuán)聚體破碎處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述廢舊橡膠粉表面改性方法可顯著提升廢舊橡膠粉的綜合力學(xué)性能以及與如環(huán)氧樹脂、水泥漿體等膠結(jié)料的界面相容性和界面粘接強度。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高分子材料改性技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及到一種廢舊橡膠粉表面改性方法。
背景技術(shù)
伴隨著全球汽車工業(yè)的快速發(fā)展，廢舊輪胎數(shù)量越來越大，廢舊輪胎在自然環(huán)境中上百年也難以分解，嚴(yán)重影響環(huán)境的安全和美化。如何高效合理利用廢舊輪胎已成為世界各國亟待解決的一個重要課題。
將廢舊輪胎破碎成橡膠粉摻入混凝土中制備橡膠混凝土并用于公路路面工程，是一種非常有前景的處置方式?，F(xiàn)有水泥混凝土路面脆性大，抗沖擊能力弱，在內(nèi)部應(yīng)力(溫度應(yīng)力和濕度應(yīng)力)作用下也容易產(chǎn)生裂縫，廢舊橡膠摻入水泥混凝土中可形成吸收應(yīng)變能的結(jié)構(gòu)變形中心，顯著改善混凝土的脆性和抗沖擊性，減少內(nèi)部應(yīng)力造成的各種病害。
但橡膠的摻入會導(dǎo)致混凝土壓縮和彎曲強度大幅度下降，主要原因為：橡膠材料為有機材料，親水性差；水泥漿體為無機材料，親水性強，兩者的物理化學(xué)性質(zhì)差異大，相容性差，界面粘接力弱，導(dǎo)致混凝土強度明顯降低，阻礙了橡膠混凝土在路面工程中的大規(guī)模應(yīng)用。
目前,眾多科研工作者主要采用NaOH溶液、NaCl溶液、清水、CCl4溶液、聚合物乳液及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇縮醛、硅烷偶聯(lián)劑等對橡膠粉表面進(jìn)行改性處理，以改善橡膠粉與水泥漿體的界面相容性和界面粘接強度，擬提高橡膠混凝土的強度,但采用上述處理方法時,隨橡膠摻量的增加,混凝土彎曲強度下降仍較為明顯。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種廢舊橡膠粉表面改性方法，可有效改善廢舊橡膠粉與膠結(jié)料的相容性，顯著提高兩者之間的界面粘接強度。
本發(fā)明所述的一種廢舊橡膠粉表面改性方法，所述方法具體步驟如下：1)廢舊橡膠粉表面清水處理；2)廢舊橡膠粉表面堿性溶液處理；3)廢舊橡膠粉表面偶聯(lián)劑處理；4)廢舊橡膠粉表面納米二氧化硅包覆處理；5)改性廢舊橡膠粉團(tuán)聚體破碎處理。
本發(fā)明所述的廢舊橡膠粉表面改性方法，所述廢舊橡膠粉表面納米二氧化硅包覆處理方法為：將廢舊橡膠粉摻入納米二氧化硅溶膠-凝膠體系中，然后60℃干燥處理1h，最后150℃熱燒結(jié)處理1h，納米二氧化硅在廢舊橡膠粉表面沉積。
本發(fā)明所述的廢舊橡膠粉表面改性方法，所述納米二氧化硅溶膠-凝膠體系參數(shù)如下：配方原料為正硅酸乙酯(TEOS)、無水乙醇(EtOH)、去離子水(H2O)、濃鹽酸(HCl)；配方體積比例為TEOS∶EtOH∶H2O∶HCl＝15∶45∶4∶0.06，反應(yīng)溫度為20-25℃，反應(yīng)時間3-5h，陳化時間3天。
本發(fā)明所述的廢舊橡膠粉表面改性方法，所述納米二氧化硅溶膠-凝膠體系配制步驟為：1)取一定量無水乙醇溶液分為兩份，一份與正硅酸乙酯在磁力攪拌機上混合10min，為A液；2)另一份與濃鹽酸和去離子水在磁力攪拌機上混合，為B液；3)在B液攪拌過程中，將A液緩慢滴加到B液中；4)滴加完成后得到C液，C液用保鮮膜密封好繼續(xù)在磁力攪拌機上室溫攪拌3-5h；5)靜置，陳化3天，得到SiO2溶膠。
本發(fā)明所述的廢舊橡膠粉表面改性方法，所述廢舊橡膠粉為100目-200目的超細(xì)橡膠粉。
本發(fā)明所述的廢舊橡膠粉表面改性方法，所述廢舊橡膠粉表面清水處理方法為：廢舊橡膠粉在清水中浸泡且不斷攪拌下處理20分鐘以上，然后晾干，以除去廢舊橡膠粉表面的浮塵和污染物。
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