[發明專利]活性硅鋁補強劑

無效

• 申請號: 96113460.7
• 申請日: 1996-12-04
• 公開（公告）號: CN1165158A
• 公開（公告）日: 1997-11-19
• 發明（設計）人: 王富禧;司擁軍
• 申請（專利權）人: 焦作市冰晶石廠
• 主分類號: C08K3/20
• 分類號: C08K3/20;C08K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是利用粘土鹽鹵法生產砂狀冰晶石過程中，產生的粘土廢渣生產的一種新型的橡膠、塑料填充劑。

現有的橡膠、塑料填充劑種類很多。普遍使用的是陶土、重鈣和輕鈣，還有部分使用玻璃微珠、粉煤灰、赤泥等作為填充劑。陶土主要用于橡膠制品的填充，適量的填充可降低制品的成本，但沒有補強作用，對強度有一定降低；重鈣與輕鈣大量用于塑料制品的填充，重鈣用優質石灰石經粉碎、磨細即可；輕鈣目前國內主要生產方法幾乎全部采用碳化法，其生產工序為：用石灰和白煤加入煅燒爐中煅燒，并經過消化、碳化、分離、干燥，包裝后即為成品。重鈣和輕鈣的化學成份均為CaCO₃，自度較高，其中輕鈣為目前用途最廣；能較大劑量填充，顯著降低制品成本的一種優質填充劑，能提高塑料制品的抗彎強度與抗沖擊強度，但它的耐腐蝕性能較差，特別是對各種中強酸的耐腐蝕性能，這一點嚴重制約了它在制品中的填充量，尤其在化工用產品中，不能滿足需要。其它的一些填充劑如：玻璃微珠、粉煤灰、赤泥等雖在耐腐蝕性能上比較優異，但不能滿足制品在各種強度上的要求，所以，多年來生產廠家一直都在尋找一種既能大劑量填充、降底成本，又能滿足制品的各方面性能要求的填充劑。

本發明提出利用粘土鹽鹵法生產砂狀冰晶石過程中產生粘土廢渣為原料，生產新型的橡膠、塑料填充劑，同時也屬資源的綜合再利用。生產冰晶石過程中，首先是優質高嶺土粉碎后再經高溫煅燒，然后用一定濃度的鹽酸浸取出部分鋁離子后，氯化鋁溶液供后序工使用，剩下的渣子即為粘土渣。粘土渣是由類似于白炭黑的硅氧四面體和鋁氧四面體交互組成的層狀結構，在浸取過程中，其整個結構并未遭到完全破壞，但是鋁氧四面體中部分鋁離子進入溶液，使其分子內部形成許多空位，空位能吸咐羥基，保持電價平衡，形成很大的極性，故其具有較大的活性。利用這種粘土渣作為原料，經多次洗滌除渣中的酸和鹽，再經烘干，磨細至產品所要求的細度，然后再加入少量活化劑進行表面處理后即為成品。(工藝流程見圖一)

本發明在作為橡膠的填充劑中表現為代替陶土，但各項性能指標均低于活性陶土。(下表為填充橡膠試驗)

??硫化條件????143℃??拉伸強度????MPa?拉斷伸長率????％?定伸應力?300％MPa?邵氏硬度?????A????20′????15.4????580????4.1????5-8????30′????13.9????570????3.8????5-9

在作為塑料制品的填充劑時，出現了比重小、耐腐蝕等顯著優點，特別是拉伸強度隨著用量的增加不但沒有明顯的下降，在一定用量情況下還出現了一高峰值。(下表一所示為填充塑料試驗)