高岭土在天然橡胶/丁苯橡胶中的性能研究

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一种木质素修饰高岭土及其作为橡胶补强剂的应用

一种木质素修饰高岭土及其作为橡胶补强剂的应用

一种木质素修饰高岭土及其作为橡胶补强剂的应用的报告,
800字
本文旨在讨论高岭土及其作为橡胶补强剂的应用。

研究发现,高岭土(kaolinite)是一种常见的白色或灰色的白色天然矿物质,它对很多种类的橡胶材料有很强的补强效果。

此外,它通常还可以被用作木质素修饰剂,因其价格低廉易于使用,以及它能够有效改善橡胶的力学性能,提高橡胶的耐磨性和韧性。

首先,高岭土在橡胶工业中的补强作用是显而易见的,它可以用来减少橡胶材料中的空隙,从而提高橡胶的强度和密度,并增加其耐磨性。

此外,高岭土具有良好的流动性,使其能够添加到橡胶中而不影响其粘合性。

此外,它还可以提高橡胶的光泽度,颜色一致性,和力学性能,而且可以有效抵抗水腐蚀。

此外,高岭土还被广泛应用于木质素修饰,因为它可以提高木质素的韧性、耐磨性、耐腐蚀性和光泽度。

它可以用来改进木质素的粘合性,以抵抗激烈的温度变化。

同时,它也可以增加木质素的冲击抗性,延长木质素的使用寿命。

总之,高岭土在橡胶工业和木质素修饰方面都具有十分重要的作用,它不仅可以有效提高橡胶的性能指标,而且可以有效的改善木质素的耐磨性,耐腐蚀性和光泽度。

因此,在橡胶补强和木质素修饰方面,高岭土都具有较高的价值和用途。

纳米高岭土对天然橡胶气密性的提升作用

纳米高岭土对天然橡胶气密性的提升作用

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
纳米高岭土对天然橡胶气密性的提升作用
气体在压力的作用下可以缓慢地通过聚合物层而产生泄漏,这对橡胶材料来说是一大缺点。

在橡胶中添加炭黑、碳酸钙、高岭土、石墨粉和云母粉等功能性填料可有效改善橡胶的气密性。

纳米高岭土是高岭土粉体经提纯、剥片、表面改性以及超细粉碎等工艺制备成的纳米级功能性填料,晶片平均厚度20-50nm,平均直径300nm,具有白度高、粒度细、分散性好以及与高分子化合物相容性好等特点,生产成本低、易于操作,可代替补强剂白炭黑,应用于丁苯橡胶、顺丁橡胶和天然橡胶中。

目前,机械化学剥片法制备纳米高岭土已用于工业化,是现代纳米插层技术和传统机械破碎方法的有效结合。

该方法工艺参数易于控制,插层剂可回收,无环境污染,产品一次性产出无需分级。

所得纳米高岭土中0.5μm 以下粒级含量可达90%以上,其堆积密度约为0.07g/cm3,分散性良好。

纳米高岭土可用于各种橡胶制品,显著提高其气密性和机械物理性能,特别是在弹性、抗屈挠、阻隔性能和拉断伸长率方面具有优势,同时降低生产成本。

天然橡胶是球胆、高性能内胎的重要原料,其综合性能优异,但是气密性要远低于其他橡胶,气密性的不足大大限制了天然橡胶在高气密性产品领域的应用。

纳米高岭土的加入可使天然橡胶的气密性提高2 倍以上,且添加量不影响天然橡胶体系的力学性能。

实验证明:在天然橡胶中,纳米高岭土的力学性能全面超越白炭黑,而阻隔性能则是其他主流补强剂所不具备的。

单独添加:在球胆、内胎中单独使用纳米高岭土作为体系补强材料,可以提供超越白炭黑甚至接近炭黑的性能,促使体系的力学性能、加工性能、气密性。

高岭土剥片改性研究及其在丁苯橡胶中的应用

高岭土剥片改性研究及其在丁苯橡胶中的应用
( 中国地质大 学材料科 学与化 学工程学院 ,武汉 1 4 0 7 ; 武汉理工大学资源与环境工程学院 ,武汉 4 07 ) 3 04 2 30 0


以高岭 土为原料 ,选取水合肼 为插 层荆 ,成功制备 出片层厚度 <2n 的 高岭 土。采用硬脂酸 对高岭土进 行表面改性,增 强 0m
Ke ds h d ainh rzie k oi itraain mo i cto S ywo y rto yda n a l n ne c lto df ain i BR me h ia r p ris c nc l o et p e
黏土矿物作为填料 ,不仅可降低橡胶制 品生 产成本 ,且可提高其力 学性能 ,黏 土/ 橡胶纳米复 合材料成为材料界的研究热点,并已成功制备了一
11 实验 原料 .
有机 插层 剂 ,为 上海化 学试 剂
研磨 1mi,再水洗、离, 3 ,湿样在9 ℃下烘 n 5 b次 0 干,即得不同浓度水合肼剥片高岭土。 1 . 高岭土/ .2 2 橡胶复合材料制备 :首先将丁苯橡 胶放在开炼机上塑炼 ,然后加入各种配合剂。加料
分装厂生产的水合肼( 肼含量不低于8 . 。高岭 5 %) 0
系列的产品。但采用的黏土原料多为易剥片的蒙脱
土,而高岭土 由于剥片困难 ,采用它为原料制备橡
胶倩 岭土纳米有机复合材料的研究 ,则较少【 】 l。
本研究采用水合 肼为插层剂 ,对高岭土进行 剥片 ,成功制得 片层 厚度 为几 十n m的高岭 土粉 体 ;并选用合适的有机试剂对其进行了表面改性 , 成功改善了其与聚合物基体的相容性 ,制备了高岭 土/ 橡胶纳米复合材料 ,并对 其力学性能进行 了研
究。
1 实验 部分 图 1 高岭 土原样 的XR D图谱

高岭土在生产橡胶管填料中的应用分析

高岭土在生产橡胶管填料中的应用分析
理 论广 角
C hi n a s c i e n c e a n d Te c h n o l o g y R e vi e w
啊l 高 岭 土 在 Nhomakorabea生 产 橡 胶 管 填 料 中 的应 用 分析
王 秀 芳
( 淮北 矿 业集 团塑里 矿 业公 司 安 徽 淮北 2 3 5 0 0 0 ) [ 摘 要] 高岭 土在 橡胶 管生 产 中的 应用情 况 是很 复杂 的 。 主 要是 以当地 产高 岭土 替代 轻钙 原料 ,在保证 质 量 的前提 下 降低 生产 成本 。 高 岭 土是一 种 独特 的 高岭 土资 源 , 尤 其经过 煅烧 后 的高 岭土是 一种 独特 的优 质原 料 。 只要 经过 超 细粉碎 和表 面改 性等 深加 工技 术处 理就 能成 为橡 、 塑 等高分 子 材料 的填料 。 本文 主要 针对 此 问题进 行探 讨 。 [ 关键词] 高岭 土 橡胶 管 填料 原料 分 析 中图 分类 号 : T Q 3 3 0 文 献标 识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 9 —9 1 4 X( 2 0 1 4 ) 0 9 — 0 3 0 9 — 0 1

既使 通过 超细粉 碎达 到微 米水 平 , 其表面 积 的提高 也是 有限 的。 煅烧高 岭土 粉
体是特 殊 的多孔膨松 孔 隙结构材 料 , 不 仅具有 外 比表 面积 , 还有 许多 内通道 提 高 比表面 积 的做法 : 一 是提 高外 比表 面积 ,即通 过超 细粉碎 来 实现 ; 二是 通过 扩 大内通 道 的做 法 。 目前 已经开 发 出的工艺 有酸洗 法 和核磁 共振 方法 。 通 过这
之 间 的界 面作 用 明显增 加 , 可 以得 到力学 性 能 和加 工性 能均 优 的填 充改 性材

纳米高岭土在橡胶中的应用

纳米高岭土在橡胶中的应用
厚度 2 - 0 m 平均直径 3 0 m 0 5n , 0 n ,可广泛应用于 橡胶工业。纳米高岭土原料的化学成分 比较接近
1 纳米高岭土 ( a o K o i )生产工艺 N n- a ln 高岭土主 要矿物成分 为微细的无序高岭石 和石英,次要矿物和微量矿物有纤磷钙铝石、伊 利石、伊 /蒙间层矿物 、绿泥石,硬水铝石 、钛 铁矿、锐钛矿 、金红石 等。高岭土原料经过粗碎、 提纯、剥片 、表面改性 以及粉碎加工处理后,高 岭石的含量达到 9 %以上 ,次要矿物可降低到 7
重 要贡 献 。
面呈电中性,具有低的粘度、良好的流动性和分 散性 。 根据纳米材料 的定义:至少有一维方 向尺寸
位于 l l O m - n 的材料,即可称为纳米材料 。高岭 O
土粉体 由提纯、剥片、表面改性 以及粉碎的工艺 可制备成纳米高岭土 (a oK o ) N n — a l n ,晶片平均 i
( 《 广东橡胶》20 年 第 8 07 期
和丁腈橡胶中优于 白碳黑的补强性能,在丁苯橡 胶 中接近于白碳黑的补强性能。适合在轮胎胎侧
・1 2・
的尺寸稳定性。此领域,纳米高岭土的性能可超
越 白碳 黑 。
胶 、内胎、高尔夫球橡胶、胶丝、丁腈密封橡胶 、 鞋底橡胶、 胶辊、 胶棒、 输送带橡胶等产品中应用。 在力学性能方面,在橡套 / 绝缘电缆所用的 三元乙丙橡胶、天然橡胶 、丁苯橡胶 中能够与当
在 1 — 5 g之间。 比表面积与高岭石粒度密 0 1 m/ 切相关,粒度越 小, 比表面 积越大 。高岭土原 料 的堆积密度为 0 3 / m ,而经过各种加工处 .g c。
理之后的纳米高岭土 的堆积密度为 0 0 g c 。 . 6 / m一 0 0g c。 .7/ m,仅 为原 料 的 15 / ,体 积明显 增大 ,纳

高岭土在天然橡胶中的补强性能研究

高岭土在天然橡胶中的补强性能研究
胶料物理性能按照相应 国家标准测试 。
1 . 2 配 方
N R, 1 0 0;氧化 锌 ,5 ;硬 脂酸 ,2 ;促 进剂
2 结 果 与讨 论
2 . 1 未硫 化 胶 性 能
N S ,1 ;防老剂4 0 2 0 ,1 ;硫黄 ,2 . 5 ;填料 ,5 0 。 1 ~ 5 配方 填料 分别 为改性 高岭 土 、普 通 高岭 土 、纳米碳酸钙 、白炭黑和炭黑N 6 6 0 。
面积大 ,结构度 高 ,对橡胶分子链 的吸附性 大 ,且 配方 中均 未加 入硅烷偶联剂 ,白炭黑 表面有 羟基 ,
炭黑N 6 6 0 胶料 的 ( M 一 M ) 最 大 ,说 明其交 联密
表1 5 种胶料1 5 O℃硫化特 性
度大 ,白炭黑胶料次之 ,改性高 岭土和普通高岭土
2 . 1 . 1 门尼粘度
5 种 胶料 的门尼粘度 [ ML( 1 + 4)1 0 0 ̄ C l a n 图1
所示 。可 以看 出 :纳米碳 酸 钙胶 料 的 门尼粘 度最 小 ;白炭黑胶料 的门尼粘度远大于其它胶料 ,其 塑 性较 差 ;改性高 岭土 、普通 高岭 土 和炭黑 N 6 6 0 胶 料 的门尼粘度相差不 大。由于 白炭黑粒径小 ,比表
胶 行 业 的重 视 。
海科创 橡塑机 械设备有 限公 司产 品 ;G T 一 7 0 8 0 一 s 2
型 门尼 粘度 计 、G T — M2 0 0 0 一 A型无 转子 硫化 仪 、 G T — A I 一 7 0 0 0 S 型 电子 拉力机 和G T — V 0 1 2 一 D 型邵 坡 尔型磨 耗机 ,高铁检测仪器有 限公司产 品 ;X L B 型 平 板硫化机 ,青 岛第 三橡 胶机械厂产 品 ;H S 1 0 0 T — F I MO 一 9 0 7 型硫化机 ,佳鑫 电子设备 科技有 限公 司 产 品 ;Di s p e r G r a d e r 1 0 0 0 型 炭黑 分散 度仪 ,瑞 典 O P T I G R A D E 公司产 品 ;4 0 1 A 型老化 试验箱 ,上海 实验 仪器厂有 限公 司产 品 ;J s M一 6 7 0 0 F 型扫描式 电 子显微镜 ,日本 电子仪器公司产 品。

偶联剂改性高岭土在橡胶中的应用优势

偶联剂改性高岭土在橡胶中的应用优势

偶联剂改性高岭土在橡胶中的应用优势目前,(高岭土)已在造纸、耐火材料、橡胶、塑料、油漆和搪瓷等工业中广泛应用。

高岭土粒子细小化是高岭土改性方向之一,目的是利用研磨细化后的超小粒径效应获得对橡胶、塑料等的良好补强效果。

据报道,使用10份平均粒径为2m的高岭土补强的NR硫化胶的拉伸强度比使用相同份数平均粒径为20nm的白炭黑补强的NR硫化胶要高。

但高岭土超细颗粒具有表面能高、表面亲水疏油、极易团聚的特点,难以在非极性或弱极性的橡胶和塑料中均匀分散,因此必需对高岭土超细粉体进行表面改性,使高岭土粒子表面包覆上一层有机物(如偶联剂、表面活性剂等),使其由疏油亲水变为疏水亲油,这样不仅加强了高岭土与橡胶、塑料基体的相容性和结合力,还提高了高岭土的分散性、增大了其填充量,从而达到改善橡胶和塑料物理性能、降低成本的目的。

这对扩展高岭土的应用领域,充分、合理利用我国高岭土资源,加快我国经济进展有侧紧要的意义。

经过多年的研发,高岭土表面改性已取得了丰硕的成果,特别是在用偶联剂表面改性高岭土补强橡胶方面成果尤为显著。

(1)硅烷偶联剂改性郭荣华等对高岭土进行了不同方法的表面处理,并用作NR,BR和SBR的补强填料进行试验,结果表明,经硅烷偶联剂和季铵盐改性的高岭土对橡胶的补强效果都较好,即对橡胶的拉伸强度和撕裂强度的提高效果较好,而改性高岭土/NR体系的改善程度最大。

有机季铵盐的改性作用更有利于提高胶料拉伸强度,而硅烷偶联剂则更有利于提高胶料撕裂强度。

分析原因认为,硅烷偶联剂水解后与高岭土表面形成Si—O—Si化学键,而另一端的活性官能团(如NH2等)与橡胶发生交联反应,从而形成稳定的高岭土/橡胶界面结合层;而有机季铵盐与高岭土的表面作用只是一种离子交联吸附,长碳链仅起到改善相容性的作用。

邬润德等讨论了分别用乙烯基硅烷和氨基硅烷改性的高岭土补强NBR/PVC热塑性弹性体,结果表明,两种偶联剂均能有效地提高热塑性弹性体的物理性能,但当改性剂过量时,弹性体拉伸强度和拉断伸长率都会下降,这可能是由于乙烯基硅烷在表面处理过程中自身发生聚合反应或氨基硅烷自身水解缩聚的原因,改性剂用量以高岭土质量的3%为宜。

高岭土作橡胶填料的研究

高岭土作橡胶填料的研究

4
3
2
1
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 填料份数(%)
G对NR拉伸强度 的影响
JD对NR拉伸强度 的影响
图 1 不同填料填充 NR 份数对拉伸强度的影响
从图 1 可看出,在 100 份 NR 中加入填料的份数越多,NR 的拉伸强度越大.G 份数为 50 份时,NR 的拉伸强度最大且趋于恒定; JD 的份数接近 30 份时,NR 的拉伸强度逐渐增大.而 JD 份数为 70 时,NR 的拉伸强度与 50 份 G 的拉伸强 度相近.这是由于 JD 的粒径小、易团聚、分散不好所致,份数多时可见程度提 高就大.同时可以看出,相同份数的填料,G 填充 NR 的明显高于 JD 填充 NR 的拉伸强度,且 NR 中添加 10 份 G 的拉伸强度仍大于 NR 中添加 50 份 JD 的拉 伸强度.这是由于:(1)高岭土的结构呈片层状,具有与炭黑相似的结构,结构 单元是硅和氧、铝和氧所形成的四面体,二种四面体相互形成的八面体的顶角上 有羟基或氧的活性点,易于与大分子高聚物进行交联作用[3].(2)高岭土经过硅 烷偶联剂处理,从而改变高岭土的表面物理化学性质,提高高岭土在橡胶中的分 散性、相容性以及反应性,增强高岭土表面与橡胶分子之间的界面结合程度,进 一步形成稳定的界面状态,从而产生很好的补强作用.
开放实验论文
高岭土作橡胶填料的研究
001 (高分子材料与工程 032 班)
摘要 高岭土由于其本身性质的特珠性,极易在表面进行接枝改性,经硅烷偶联剂表面 改性后的高岭土填料对橡胶具有较好的补强作用,其补强效果明显好于蛋白石,可部分代替 白炭黑.
关键字 高岭土 蛋白石(碱) 天然橡胶 白炭黑 填料
近年来,由于石油化工原料和各种树脂等原材料紧缺,使得各类聚合物制品 的成本显著提高,迫使聚合物制品加工业转而寻求新的复合材料配方.

高岭土填充橡胶共混物的性能及表征

高岭土填充橡胶共混物的性能及表征
12 仪器 和设 备 .
响, 以及在 各橡胶 中填 充 的最佳 比例 及 适 宜 的橡
胶 ; 用偏 光显微 镜测 试分 析 了共混 的相态 结构 , 利 并 通过 红外 光谱分 析 了高岭 土填 充各 种橡胶 的交
联 结构 。 、
S 10型开 放 式 炼胶 机 : K 6 天津 市 电工 机 械 厂; L X B—D 5 ×3 0平板 硫化 机 : 海市第 一 橡 30 5 上
1 20 ;. 3 0 23 北京化工大学 信息科学与技术学院 , 北京 10 2 ) 0 0 9

要: 以一种 高岭 土为增 强相 , 分别 填充天 然橡 胶 、 丁苯橡胶 、 丁橡胶 、 顺 丁腈橡胶 、 三元 乙丙橡
胶 、 丁橡 胶 和 硅 橡 胶 , 氯 制备 高 岭 土 / 胶 复 合 材 料 , 过 力 学 和 热 老 化 性 能 测 试 、 外 光 谱 和 偏 光 显 微 橡 通 红
分数 为 1 , O 4 Ti 质 量 分 数 为 1 5 , eO . F z s质 量分 数为 0 8 ) 锦州 宏 塔 高岭 土 有 限 公 司 ; . , 白
炭 黑 : 号 3 —5 吉林 省通 化 市 双龙 化 工 有 限公 牌 6 ,
少 ] ”。本文采 用 高岭土 填 充橡 胶 , 究 了高 岭 土 研 对天 然橡 胶 ( NR) 丁 苯 橡 胶 ( B 、 腈 橡 胶 、 S R) 丁
1 3 试 样 制备 . 13 1 标 准试 样制 备
( R 、 丁橡 胶 ( R) 三 元 乙丙 橡 胶 ( P M ) NB ) 顺 B 、 ED
和氯 丁橡胶 ( R) c 的各种 力学 性 能如 拉 伸强 度 、 扯
断伸 长率 、 尔 A 硬 度 、 耗及 热 老 化 性 能 的 影 邵 磨

改性高岭土在天然橡胶中的应用

改性高岭土在天然橡胶中的应用

能与 NR进 行 有 效 的 结 合,制 备 了 NR/高 岭 土 复 合材料,优化 了 材 料 的 物 理 性 能。本 工 作 通 过 复 配硅烷类双 -(γ-三乙氧基 硅基 丙 基 )四 硫 化 物 (Si69)改性剂、硼酸酯 类 (ZR-202)改 性 剂 制 备 了 NR/高岭土复合材 料,研 究 了 改 性 高 岭 土 对 材 料 加 工 性 能 、硫 化 性 能 及 物 理 机 械 性 能 的 影 响 。
(1广东省循环经济和资源综合利用协会,广州 510095;2中国石油大学(北京) 地球科学学院,北京 102249;3广东省企业自主创新促进会,广州 510095; 4茂名高岭科技有限公司,广东 茂名 525000)
摘要:采用双 -(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和硼酸酯类改 性 剂 制 备 了 天 然 橡 胶 /高 岭 土 复 合 材料,研究了改性高岭土对材料加工性能、硫化特性及物理机械性能的影响。结果表明,在天然 橡 胶 /高 岭土复合材料中加入硼酸酯类改 性 剂,可 以 降 低 胶 料 的 生 热 和 门 尼 黏 度,对 硫 化 时 间 和 焦 烧 时 间 无 影 响 ,改 善 了 胶 料 的 加 工 性 能 和 耐 老 化 性 能 ,提 高 了 胶 料 的 拉 伸 强 度 和 扯 断 伸 长 率 。
1 实 验 Байду номын сангаас 分 11 原 材 料 及 仪 器 设 备
NR,牌 号 SCR 5,海 南 天 然 橡 胶 产 业 集 团 有 限 公 司 生 产 ;高 岭 土 ,以 北 海 合 浦 高 岭 土 为 主 要 原 料,利 用 生 产 过 程 中 的 干 燥 余 温,采 用 带 加 热 夹 套、多层叶片搅拌 装 置 添 加 聚 丙 烯 或 聚 乙 烯 硬 韧 粒子辅助粉碎,通 过 干 法 粉 碎 活 化 一 体 化 制 备 而 成;Si69,南 京 优 普 化 工 有 限 公 司 生 产;ZR - 202-1、ZR-202-2,由 硼 酸 酯 复 合 而 成 的 3臂 含 硼 界 面 活 性 剂 ,含 有 氨 基 和 酯 基 ,能 与 高 岭 土 片 层表面的羟基形成氢键,ZR-201-2中硬 脂酸用 量比 ZR-201-1多 1份,青 岛 兆 兴 化 工 有 限 公 司 生 产 ;其 他 配 合 剂 均 为 市 售 工 业 级 产 品 。

高岭土/天然橡胶复合材料的燃烧及热稳定性能

高岭土/天然橡胶复合材料的燃烧及热稳定性能

wa s i n v e s t i g a t e d . T h e l f m e a r e t a r d a n c y a n d t h e m a r l s t a b i l i y t a r e o b v i o u s l y i mp r o v e d c o mp a r e d wi t h he t p u r e NR. he T t h e r ma l s t a b i l i y t o f M K/ NR i s e q u i v a l e n t t o C B/ NR a n d b e t t e r ha t n P S / NR, nd a he t f l a me
关 键 词 :高岭土 ;天然橡胶 ;阻燃性 能;热稳 定性 能
中图分类号 :T B 3 3 2
文献标识码 :A
Co mb u s t i o n p r o p e r t i e s a n d t h e r ma l s t a b i l i t y o f n a t u r e r u b b e r
第3 4卷 第 2期
2 0 1 7年 0 6月








( 自 然


版)
、 , 0 1 . 3 4 NO . 2 J u n. 2 0 1 7
J o u r n a l o f He b e i U n i v e r s i t y o f E n g i n e e r i n g( Na t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )
和 热稳 定性 能得 到 了显著 改善 I填 充量 为 5 0 份 时,MK / N R热稳 定性 能与 C B / N R相 当,优于 P S / NRl MK / N R 的阻燃性 能与 P s / N R相 当,与 C B / N R相 比略有降低 ;填 充 7 0 份 高岭土 时,高岭石 颗粒 在橡 胶基体 中形成 了明显 的卡房 式空间分散结构。

高岭土在生产橡胶管填料中的应用

高岭土在生产橡胶管填料中的应用

之 中 。
高岭 土的掺入 量达到一 定值之后 ,随着 高岭土加 入量不断 的增
1.3表面 包覆 改性 工艺
加 ,橡 胶管 制品 各项指标 又 出现 下降的趋 势 ,而且 要是 高岭 土
所 谓表面 包覆改性 工艺 ,其指 的是利用物 理吸附或者 是化 材 料的 细 度越 细 ,则 高岭 土 对于 橡胶 管 材料 的补 强 效果 则 更
性剂 包含有 十二烷基 苯磺酸钠 、聚丙烯酰胺 以及聚丙 烯酸钙等 3橡胶管制品中加入高岭土材料的影响
物 质 。利 用表 面 改性技 术 ,所制 备而 得的高 岭土 颗粒 ,可 以应
在 很多学者研 究之后 得 出,在橡胶 管制品之 中加 入高岭 土
用 到 悬 浮 液 体 系 之 中 ,最 为 常 见 的便 是 应 用 在 造 纸 涂 布 液 材 料之后 能够 有效 的改善 橡胶 管制 品物理 性能 指标 ,但 是 ,当
而 另外的一端 则暴露 在外部 ,这样便 能够确保 高岭土 的表 层结 品所 拥有 的 力学性 能 、耐磨性 能 、耐 腐蚀性 能以 及稳 定性等 均 构能够 和有机物 质拥 有更优 良相容性 。不 过 ,现阶段对 于偶联 有所 提升 ,同时还 能显 著的 改善橡 胶材料 的可 加工性 。另外 ,
硅烷 偶联剂 以及钛酸酯 偶联剂 等 。偶联 剂的分子结 构之 中 ,其 提 升 ,主要 是 由于粉状 的高岭 土 材料加 入之 后 ,能够 和橡 胶材 中一 端可 以和 高岭土 之 中的 si-o以及 AI-O键形 成化 学结 合 , 料 之 间形 成高 岭土一橡胶 复合材 料 ,这样 便可 以确保 橡胶 管制
高岭 土在生产橡胶管填料 中的应用
刘 建 国(1II:flltft田长龙 橡塑 有限 责任 公司 ,山东 东 营 257091)

高岭土在橡胶鞋底制品中的研究

高岭土在橡胶鞋底制品中的研究
1 . 5 mm, 包辊 l mi n , 左右 3 / 4处割 胶各 2次 , 0 . 5 mm 薄通 5遍 ,2 mm 下片 制得 混炼 胶 。 2 - 3 . 2 硫 化试 样 的制备
使用 无 转 子硫 化 仪测 试 混炼 胶 1 6 0 ℃下 的硫 化 时 间,使 用 平板 硫化 机 硫 化试 样 :拉 伸 、撕 裂 及 磨 耗 试 样 硫 化 条 件 为 1 6 0 ℃× 1 0 MP a x
密 炼机 混炼 工 艺起 始温度 为 5 0 ℃,转 子转 速 为7 7 r / mi n 。将 N R 投入开 炼 机塑 炼 5遍 ,制成 塑 炼胶 。塑炼胶 ( 6 0 s ) 小料 ( S A、石 蜡 、Z n O、
S P 、L H . 8 8 1 )( 6 0 s ) 填料 、油 ( 1 8 0 s )_ ÷ 硫磺 、 D、M、DM ( 6 0 s ) 提上 顶栓 ,清扫 ,落 上顶 栓 ( 6 0 s )- ÷ 排胶 。
关键词 :高岭 土 ;白炭黑 ;填料 ;补强剂。
1前 言
号标 准胶 ( S C R5 ) ; 高 岭土 B HK 9 5 : 北 海 高岭科 技有 限 公司产 品; 白炭黑 1 7 5 :罗地 亚 ( 青 岛)白炭黑 有 限公 司
产品;
高 岭 土资 源丰 富 ,原料 来源 广 ,高岭 土 是 以 高 岭石 族矿 物 为主 要 成 分细 粒粘 土 。其 原 矿 外观
橡 塑 资 源 利 用
高岭土 在橡胶 鞋底制 品 中的研 究
赵伟 松
( 天津七 二九体育器材开发有限公司 ,天津 ,3 0 0 3 8 4 )
摘要 :高岭土作填料和补强剂 ,可提 高橡胶 制品的档次。在橡胶 中掺入粉状 高岭 土后 ,形成有机高聚物( 橡胶) 一 无机 物( 高岭 土) 复合 材料 ,它不仅 能改善橡胶 制品的物理化 学指标 ,还 可降低橡胶制品的成本 ,提 高经济效益。本文初 步研 究 了高岭土取代部分 白炭黑用 于鞋底 中,对其硫化特性 ,物理机械性 能的影 响。

高岭土表面改性及其在橡胶气阻隔方面的研究进展

高岭土表面改性及其在橡胶气阻隔方面的研究进展

橡胶、塑料复合材料的力学性能以及气体阻隔性能。 Fabbri等[13]将高岭土在550℃、650℃、750℃、
偶联剂分子与铝化学键发生反应。从其结果可以看出 850℃四种不同温度下进行煅烧,验证煅烧改性后高
该方法是一种很好的研究矿物质表面改性机理的方 法。叶思佳等[9]采用硅烷偶联剂KH-570对涂层填充 剂高岭土进行改性处理。发现KH-570改性剂对高岭
岭土粒度和比表面积(SSA)的变化。对煅烧分析可知 偏高岭土的火山灰活性与粒径有关,与高岭土含量、 比表面积和27Al配位数无关。张琦昌等[14]对沉积型
土改性效果较好,且改性剂用量、处理时间、反应温 高岭土进行煅烧并结合使用硅烷偶联剂对高岭土进高性能电缆胶料的填料。研究发
高岭石晶体结构为典型的1∶1型二八面体层状硅 酸盐结构,化学式为Al4(Si4O10)OH8,主要成分由 Al2O3、SiO2、H2O等物质组成。其中Al2O3、SiO2、 H2O的含量分别为39.5%、46.54%、13.96%,除此 之外还含有CaO、MgO、Fe2O3、TiO2等含量较少的 氧化物成分[4]。高岭土结构为片层结构,层内为强的 共价键作用,层间为氢键作用,不存在可用来置换的 离子,且层间氢键作用力强。
2019年第4期
【开发利用】
中国非金属矿工业导刊
总第137期
高岭土表面改性及其在橡胶气 阻隔方面的研究进展
秦立攀,吴 森,张印民
(内蒙古工业大学化工学院,内蒙古 呼和浩特 010051)
【摘 要】本文在高岭土理化性质、微观结构和资源分布介绍的基础上,综述了高岭土偶联剂改性、表面包覆改性和插 层改性等改性方法以及改性后的高岭土在橡胶气阻隔方面的应用。最后对改性高岭土在橡胶气阻隔方面的研究进行总结和展 望。

高岭土在生产橡胶管填料中的应用分析

高岭土在生产橡胶管填料中的应用分析

【开发利用】高岭土在生产橡胶管填料中的应用分析梁锡治(中非高岭茂名新材料有限公司,广东 茂名 525000)【摘 要】高岭土是一种非金属矿产,具有良好的可塑性和耐火性,在造纸、涂料、塑料等工业生产领域当中得到广泛利用。

同时,随着科学技术的进步,高岭土的改性工艺得到进一步发展,其应用价值得到显著提升,其中高岭土在橡胶管填料方面的应用潜力就受到从业人员的广泛关注,相较于炭黑和白炭黑在环保和制作成本方面的缺陷,高岭土作为橡胶管填料不仅能够在性能方面达到合格甚至较高水准,同时具备生产成本低以及制备流程简单等优势,因此在生产橡胶管填料中具有明显的优势。

本文将对高岭土的理化性质进行简单介绍,并且详细阐述高岭土在生产橡胶管填料中的应用价值,在此基础上,对高岭土填料的改性工艺进行分析,进而思考高岭土在生产橡胶管填料中应用要点及发展方向。

【关键词】高岭土;橡胶管填料;生产;应用分析【中图分类号】TD973.2 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2023)05-0011-03Application of Kaolin in the Production of Rubber Tube FillerLIANG Xi-zhi(Zhongfei Kaolin Maoming New Materials Co.,Ltd., Maoming 525000, China)Abstract: Kaolin is a kind of non-metallic minerals, has good plasticity and fire resistance, in paper, coatings, plastics and other industrial production fields are widely used. At the same time, with the progress of science and technology, the modification process of kaolin has been further developed, and its application value has been significantly improved. Among them, the application potential of kaolin in rubber tube filler has attracted extensive attention from practitioners. Compared with the defects of carbon black and silica in environmental protection and production cost, kaolin as a rubber tube filler can not only reach the qualified or even higher level in performance, but also has the advantages of low production cost and simple preparation process, so it has considerable advantages in the production of rubber tube filler. In this paper, the physical and chemical properties of kaolin are briefly introduced, and the application value of kaolin in the production of rubber tube filler is elaborated. On this basis, the modification process of kaolin filler is analyzed, and then the application key points and development direction of kaolin in the production of rubber tube filler are considered.Key words: kaolin ; rubber tube filler ; production ; application随着我国建筑和化工产业的迅速发展,以及环境和原材料供给的变化,橡胶原材料和橡胶制品的市场价格持续走高,而高岭土作为生产橡胶管的填料,对降低橡胶制品的生产成本起到关键的作用。

高岭土在橡胶应用

高岭土在橡胶应用

进取高效共赢高岭土在橡胶应用的探讨近年来,由于石油化工原料和各种树脂等原材料紧缺,客户要求制品成本减低,性能不变,迫使橡胶制品加工业转而寻求新的复合材料配方.在塑料、橡胶等用的填充剂中,矿物填料不仅可以降低高分子的成本,而且可以改善高分子材料的耐热,耐候等性能,赋予材料新的特征,扩大其应用范围.因此,研究矿物填料在塑料、橡胶等有机高聚物中的应用具有经济、技术、环保意义.高岭土系矿物,资源丰富,原料来源广,价格低廉.目前,国内对高岭土的开发利用还主要在橡胶、陶瓷、耐火材料、造纸、涂料等方面.以高岭土为主要原料研制补强材料以替代橡胶中价格昂贵的补强剂炭黑、白炭黑,是高岭土矿物发展的新途径.怎样发挥高岭土填料的补强性,很多公司在这方便做了很多的工作,其中全球最大的矿物,矽比科做了大量的研究,其产品SNOBRITE® 75纳米高岭土作为橡胶补强填料,并将该填料填充于橡胶中替代部分炭黑、白炭黑,有很大经济与环保效益.SNOBRITE® 75(纳米高岭土)-功能性填剂SNOBRITE® 75功能性填充剂以其独特的分子结构、物理性、加工性、化学稳定性等综合性能,赢誉于世界橡塑行业。

SNOBRITE® 75橡胶中的优异表现:1.补强效果好,比N660稍强2.改善耐磨、耐油、及热老化性能3. 气密性好4.挤出产品光滑5.白度高:适合生产浅色制品胶料加工性的良好现:1.在胶料中有良好的分散性2.胶料流动性好,易挤出,尺寸稳定性佳3.延长焦烧时间,缩短正硫化时间4.填充率高SNOBRITE® 75主要特性:1.片状结构、2.比表面积大,Al2O3•2SiO2•H2O3.质轻、体软、粒径分布合理4.杂质含量低、无毒、无味5.优异的化学稳定性纳米高岭土75替代N660 报告SNOBRITE® 75纳米高岭土,善贞实业(上海)有限公司有销售,替代胶料中的各种填充料(白炭黑、轻钙等),可部分代替炭黑,用量30~40 Phr在橡胶制品里,根据具体需要的性能进行调整,达到最佳的加工性及物性。

天然橡胶溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究

天然橡胶溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究

天然橡胶/溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究随着汽车工业水平的迅猛发展和全球范围内生态环境保护意识尤其是大气环保意识的大幅度提高,人们对于轮胎具备综合性能的要求也大幅提升。

滚动阻力低、耐磨性能优异和良好的湿滑路面抓着性能成为制备具有优异综合性能胎面胶材料的关键着眼点,而这些性能又与胎面胶材料的组成密不可分。

因此,本课题主要从橡胶基体、填料体系和硅烷偶联剂等方面研究了这些因素对于天然橡胶与丁苯橡胶的相容性以及天然橡胶/溶聚丁苯橡胶复合材料结构与性能的影响,以期为高性能载重轮胎胎面胶的制备与应用提供指导。

(1)对比研究了天然橡胶分别与乳聚丁苯橡胶共混并用的相容性差异,结果表明:相比于ESBR,SSBR与NR具有更好的共混相容性,SBR中乙烯基单元的含量对两者相容性的影响显著。

(2)研究了基体橡胶并用比NR/SSBR胶料性能的影响。

结果表明:增加SSBR 的用量会导致胶料的硫化速率降低,减小硫化胶的拉伸强度和撕裂强度,同时,提高胶料的耐磨性能,降低动态压缩生热,填料的分散性明显改善,NR/SSBR(60/40)胶料具有较好的综合性能。

(3)分别研究了不同白炭黑填充NR/SSBR复合材料的性能和炭黑/白炭黑并用增强对材料结构与性能的影响。

结果表明:四种白炭黑体系下,白炭黑1165MP 填充混炼胶的硫化速率最快,硫化胶撕裂强度和300%定伸应力均最高,胶料的滚动阻力和动态压缩生热均最低。

白炭黑填充NR/SSBR胶料的填料分散性、定伸应力和压缩生热在一定程度上具有较好的相关性;炭黑/白炭黑并用体系下,白炭黑用量为15phr时,混炼胶结合胶含量最高,填料网络化程度低,整体分散均匀;硫化胶的交联密度和300%定伸应力提高,胶料的滚动阻力和动态压缩生热最低。

(4)对两种不同硅烷偶联剂作用下白炭黑填充胶料的性能进行了对比。

结果表明:白炭黑与SSBR具有更强的亲和性;两种偶联剂均使结合胶含量增大,明显改善填料分散性。

改性高岭土对丁苯橡胶的增强和阻隔作用研究

改性高岭土对丁苯橡胶的增强和阻隔作用研究

改性高岭土对丁苯橡胶的增强和阻隔作用研究
张玉德;刘钦甫;陆银平
【期刊名称】《矿物岩石》
【年(卷),期】2009(0)3
【摘要】利用化学改性的高岭土(MK)和沉淀白碳黑(PS)作为增强剂,与丁苯橡胶(SBR)进行熔融共混和乳液共混制备橡胶复合材料,并对其力学性能、气体阻隔性能、热稳定性能以及微观结构进行分析测试,结果表明:改性高岭土在丁苯橡胶基俸中达到了纳米水平的均匀分散,片层多呈平行定向排列,对橡胶大分子具有圈闭限制作用,明显改善了复合材料的力学性能和热稳定性能;另外,高岭石片层的不可穿透性,有效延长了气体分子在橡胶中的渗透路径,复合材料的透气率降低了40%~60%,气体阻隔性能得到了显著的提高;而且,片状结构的改性高岭土比球状结构的白碳黑更真有阻隔优势。

【总页数】7页(P29-35)
【关键词】改性高岭土;白碳黑;丁苯橡胶;复合材料;气体阻隔性能;热稳定性能
【作者】张玉德;刘钦甫;陆银平
【作者单位】河南理工大学材料科学与工程学院;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ333.1
【相关文献】
1.高岭土剥片改性研究及其在丁苯橡胶中的应用 [J], 吴红丹;雷新荣;张锦化;管俊芳;戈雪良
2.高岭土表面改性及其在橡胶气阻隔方面的研究进展 [J], 秦立攀; 吴森; 张印民
3.探析高岭土表面改性及其在橡胶气阻隔方面的研究 [J], 陈国华;顾雪
4.改性煤系高岭土对丁苯橡胶性能补强研究 [J], 范军富;王秀兰;潘之珩;温旭杰
5.煤系高岭土的干法改性及其填充丁苯橡胶的性能 [J], 张庆斌;王宇轩;林炼;吴明生
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纳米高岭土在橡胶中的使用优势

纳米高岭土在橡胶中的使用优势

纳米高岭土在橡胶中的使用优势高岭土是一种重要的无机非金属矿物,具有很多优良的物理性能、化学性能及机械性能。

高岭土的应用领域也日益广阔,现已涉及到陶瓷、电子、造纸、橡胶、塑料、搪瓷、石油化工、涂料、油墨、光学玻璃、化纤、砂轮、建筑涂料、化肥、农药杀虫剂载体及耐火材料等行业,发挥着重要的作用。

高岭土主要由小于 2个微米的微小片状、管状、叠片状等高岭石簇矿物(高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等)组成,理想的化学式为AL2O3-2SQ2-2H2O,其主要矿物成分是高岭石和多水高岭石,除高岭石簇矿物外,还有蒙脱石、伊利石、叶腊石、石英和长石等其它矿物伴生。

高岭土的化学成分中含有大量的AL203 SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K20、Na20、CaO和MgO等。

质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。

高岭土也是橡胶中常用的填料,但是在橡胶中的选用,需要注意以下几个方面1,在胶料中的分散性2,起到的共用功用性能3,在浅色制品中对颜色成分的影响很多橡胶企业选用高岭土,主要看重其节约成本的作用,可以部分填充用。

然而,高岭土材料选用和使用的恰当,更可以对胶料的物理性能有大幅提升,不仅经济,更作为一种功用性填料,使胶料更合适实践使用。

上海善贞的纳米高岭土是取材于享誉全球最好的优质高岭土的产区美国乔治亚州,该矿是在特殊的地质、地理等条件下形成,赋予纯度高,比表面大、片状完整的偏硬质优质高岭土,由于补强性,加工好,环境友好等因素,广泛用于橡胶、塑料、电缆等行业,替代部分炭黑、全部替代白炭黑等其他的填充剂的发挥良好的商业及环境保护的价值。

由于其粒径达到纳米级别,另外从微观表现为片状结构, 因此在轮胎气密层内、胎侧里,可部分代替白炭黑、炭黑,根据具体需要的性能进行调整,达到最佳的加工性及物性。

由于SNOBRITE 75的优异性价比,目前该高岭土广泛应用于胶管、轮胎、密封条等行业。

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橡胶
改性
Su y o r p r e fKa l n NR/ BR td n P o et s o oi i i n S
W a gJhu n i M i in Ch nYu h i nHul g i e e u W a gJn h n n ic e g
Ab ta t ] hssu y. a l su e sakn ffl rt /S L Th h sc lp o et fr b e l d wi a l s td e .tWa sr c I ti td k oi wa s da id o l oNR B1 ep y ia rp ryo b rf l t k oi Wa su id I s n n i e u i e h n

未煅 烧 高 岭 土 耒煅 烧 高岭 土
未煅 烧 高岭 土
苏 州 高岭 土 轻 质 碳 酸 钙 炭 黑
S一 9 l6 混 合 改 性
混 合 改 性
耒 改 性
15 20 1 5 20
40 00
30 5
11 实验设 务 .
橡胶 硫 化 仪 、电 子式拉 力 试验 机 、
9 1 0 1 1
红外光谱 仪 、 扫描 电镜 。
1 实验基本配方 ( ) 天然橡胶 7 ,丁苯橡胶 2 份 0 3, 0 硬脂酸 l普通氧化锌 5促进剂 M 。, , , l 促进剂 2
D 1促 进 剂 D 0 , 化 剂 241 机 油 80 硫 磺 , M . 老 2 6 , ., 25 填料 ( 化 ) ., 变 。
f n a fr R S Rt ni e g ld y i m e tr b r d al 2 5  ̄ad ts e e ta l d yu bre o n h o d h to N / B e es e  ̄ n t fl g t p r ue u e oi i 1. MP n ib ̄ r n l nund a l . e锄一 u t h t ls hi e b h e a n k n s 9 h i fe b h i k it t se  ̄ nt o w i . M a C m ae i uh uko nad i t a i r n t m d e al b i s e e C m a d i l i eg f h hi5 2 P . o prd t S zo al g l u c b a . o i dkoi io v ul bt r o pr t c " ls h c s 7 wh in l ccm a o e h i f ns o y t. e wh a ・
( stt fC e S i & E gn eig S ag a Unvri fE gneigS in eS a g a 2 12 ) I tue o h m.c. ni n ier , h hi iesy o n ier cec, h h i 0 6 0 n n t n n
b nba k ih i lre et. o lc ,t a smi f cs s a Ke r k oi n tr ub e b tde esye er b e mo i c t n y WOds al n au er b r ua in —tr n u b r df ai i o
2 12 ) 0 6 0 ( 上海工程技术大学化学化工学院 , 上海

要 本 实验采用 高岭土填 充到 N /B R S R中, 究其补强效果 , 研 结果表 明: 填充 高温煅烧 高岭土后 产品拉 断强度为 1. MP , 2 5 a优于填 9
充 未 煅烧 时的 57MP ; . 2 a 高岭 土 粒 径 越 小 , 强 效 果越 好 : 补 改性 高岭 土 明 显优 于 苏 州高 岭 土和 轻 质 碳 酸 钙 , 炭 黑 相 比 , 强 效 果 相 当。 与 补
3 4

未 煅 烧 高岭 土 未 煅 烧 高岭 土
耒煅 烧 高 岭 土
耒改 性 硬脂酸
钛 酸 酯
1 5 20 1 5 20
15 20
相容性。常用的偶联剂 , 有硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联 剂、 铝钛偶联剂, 以及其它的金属偶联剂[ 3 J 。
1 实验 部分
6 7
偶联 剂改性 足通过 化学 方法 使 高岭 土微 细颗粒 表面包覆 一层有 机偶 联剂 ,从 而使 其表 面性 质 由亲 水疏 油变成 亲油疏水 ,增 强其 与有 机物 基体 之 问的


高温 煅 烧 高 岭 土
低 温 煅 烧 高 岭 土
未 改 性
耒 改 性
1 5 20
1 5 20
维普资讯
第 2 卷第 6 9 期
笙 旦… ~
一…~
非金 属 矿
Non M ealcM i s — t l ne i
VO1 06 . N . 29
高岭土在天然橡胶 / 丁苯橡胶 中的性 能研究
王 继虎 闵惠玲 陈 月辉 王锦 成
本 实验 采用 的填 料 , 表 l 如 所列 。 表 1 实验 用高 岭 土及其 它对 比填料
编 号
一 - —
煅烧 町使高岭 的晶体结构改变 , 结晶水脱去 ,
农面活性 点 的种 类和数 撮都 增 多 , 反应 活性增 大 。 其
煅 烧 情 况
改 性 情 况
细 度 /日
高岭 土中主要成 分为高 岭石 ( l 2 i A ・S ・ O O
2 , HO)结构 是 l :1型层 状硅 酸 盐 】 。高岭 土 与橡 胶 的柑容性 较差 , 对其 进行 表 面改性 。 要
号 MX 4 1 ; 15 低温煅烧未改性高岭土( K 0 ) 2 0目 ③ 牌
号 MXK 0 ) 43。
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