[發(fā)明專利]一種橡膠用超微裂解碳黑的改性及復(fù)合橡膠的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210159335.2
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114539821B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐磊;沈家鋒;邵進
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽固瑞特新材料科技有限公司
• 主分類號: C09C1/48
• 分類號: C09C1/48;C09C1/56;C09C3/06;C09C3/10;C09C3/04;C08K9/04;C08K9/10;C08K3/04;C08L7/00
• 代理公司: 南京聚匠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32339
• 代理人: 許松

1.一種橡膠用超微裂解碳黑的改性方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1、首先利用粗粉設(shè)備將廢舊輪胎裂解焦渣進行粗粉，粗粉末經(jīng)再經(jīng)過除鐵設(shè)備除去鐵渣后備用；

步驟S2、粗粉后的裂解碳黑粉末經(jīng)過超微粉碎機進行細粉，能得到粒徑D97為5-20um的超微裂解碳黑，二次除鐵后備用；

步驟S3、將步驟S2制備得到的超微裂解碳黑與金屬氧化物在堿性添加劑環(huán)境下進行混合，攪拌30-35min，攪拌混合后放入內(nèi)襯為聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中，溫度為200-220℃，反應(yīng)時間為12-14h，反應(yīng)完成后取出自然冷卻至室溫，干燥收集得到包覆金屬顆粒狀的超微裂解碳黑顆粒，制備完成后添加PVP進行復(fù)合；其中的金屬氧化物為氧化鋁、三氧化二鐵其中一種，堿性添加劑為乙二胺、氫氧化鉀溶液其中一種；

步驟S4、改性劑溶液的制取：將補強樹脂、交聯(lián)劑以及分散劑按照質(zhì)量份數(shù)為補強樹脂1-3份、交聯(lián)劑1-2份以及分散劑1-5份依次加入到適量的無水乙醇中，溫度設(shè)置為25-50℃，攪拌轉(zhuǎn)速設(shè)置為1000r/min,攪拌至澄清；

其中，所述補強樹脂為萜烯酚醛樹脂、叔丁酚醛樹脂、磺化酚醛樹脂、脲醛樹脂、松香季戊四醇酯，一種或者多種混合；所述交聯(lián)劑為六亞甲基四胺、六甲氧基甲基蜜胺、三聚氰胺、二氰二氨(雙氰胺)、三亞甲基二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺，一種或者多種混合；所述分散劑為聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000，一種或者多種混合；

步驟S5、將步驟S3制得的包覆金屬顆粒狀的超微裂解碳黑顆粒加入到混合改性機中，按照比例將配置好的改性劑溶液通過噴淋設(shè)備均勻的噴灑在裂解碳黑的表面，完畢后再進行二次混合均勻；

步驟S6、將混合改性后的超微裂解碳黑物料排料至造粒機中進行造粒，并經(jīng)干燥脫水后得到改性的超微裂解碳黑成品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠用超微裂解碳黑的改性方法，其特征在于：所述的廢舊輪胎裂解焦渣為廢舊轎車胎裂解焦渣、廢舊載重車胎裂解焦渣、廢舊農(nóng)用車胎裂解焦渣、廢舊工程車胎裂解焦渣、廢舊飛機輪胎裂解焦渣，一種或者多種混合，焦渣原料的平均粒徑為1-10mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠用超微裂解碳黑的改性方法，其特征在于：步驟S1中所述裂解焦渣的粗粉粉碎過程是在干法破碎機中進行，所選用的破碎機為選自顎式破碎機、沖擊式破碎機、立式磨粉機、干法球磨機的粉碎設(shè)備，粉碎得到的裂解碳黑粉末粒徑D97為50～500μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠用超微裂解碳黑的改性方法，其特征在于：步驟S2中所述裂解碳黑粉末的超微粉碎過程是在干法粉碎機中進行，所選用的干法粉碎機為沖擊磨、機械磨、氣流磨、環(huán)輥磨、攪拌磨，粉碎得到的碳黑粉末平均粒徑為5～20μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠用超微裂解碳黑的改性方法，其特征在于：步驟S3中所述超微裂解碳黑與金屬氧化物與堿性添加劑的添加比例為3-4:3:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠用超微裂解碳黑的改性方法，其特征在于：步驟S5中所述混合改性機的攪拌轉(zhuǎn)速為200～400rpm，改性機內(nèi)部的溫度設(shè)置為25～50℃，改性機的噴淋流量為50L/min～100L/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠用超微裂解碳黑的改性方法，其特征在于：步驟S6中所述造粒機為滾筒造粒、搖擺造粒機、傾斜式造粒機中的一種，所述干燥設(shè)備為沸騰干燥床、帶式干燥機中的一種。