橡膠用石煤超細(xì)粉碎及改性技術(shù)應(yīng)用開(kāi)發(fā).pdf

1、石煤是一種含碳量少、發(fā)熱量低、灰分高的多金屬共生礦，我國(guó)有豐富的石煤資源，總儲(chǔ)量640億噸。目前，石煤的應(yīng)用領(lǐng)域主要在以下幾個(gè)方面：（1）燃料動(dòng)力；（2）建筑材料；（3）提取稀有金屬；（4）農(nóng)肥。石煤的煤質(zhì)性質(zhì)給石煤在其它領(lǐng)域的應(yīng)用增添了障礙，本文出于考慮橡膠填料市場(chǎng)對(duì)橡膠補(bǔ)強(qiáng)填充劑需求量的不斷上升，所以設(shè)想將石煤通過(guò)超細(xì)粉碎及表面改性制備補(bǔ)強(qiáng)填充材料替代橡膠制品中的炭黑。
　　本文研究了將石煤超細(xì)粉碎后，使用5種改性劑改性石煤，

2、探討了不同改性劑改性石煤對(duì)天然橡膠補(bǔ)強(qiáng)性能的影響，發(fā)現(xiàn)石煤經(jīng)過(guò)改性后對(duì)天然橡膠的補(bǔ)強(qiáng)效果增強(qiáng)，其中改性劑B、D、E三種改性劑對(duì)石煤改性后用于補(bǔ)強(qiáng)天然橡膠的力學(xué)性能較好。同時(shí)，進(jìn)一步探討了改性劑B、D、E的使用量對(duì)改性石煤補(bǔ)強(qiáng)效果的影響，發(fā)現(xiàn)改性劑B、D、E對(duì)4.5μm石煤改性效果較好的使用量分別是1.5％、2.0%、2.0%。此外，還探討了改性劑E的使用量對(duì)不同粒徑石煤改性補(bǔ)強(qiáng)效果的影響，發(fā)現(xiàn)改性劑E對(duì)3.5μm、4.5μm、5.5μm

3、石煤改性效果較好的使用量分別為2.5%、2.0%、1.5%，說(shuō)明石煤粒徑越小，達(dá)到較好的改性效果需要改性劑的使用量越大。
　　在中試成果轉(zhuǎn)化方面，我們進(jìn)行了一系列的研究探索及工藝技改，通過(guò)參數(shù)優(yōu)化主進(jìn)料1.1-1.2A/27Hz、分級(jí)機(jī)90A/40-42Hz、風(fēng)機(jī)電流170-175A/45-47Hz時(shí)，4.5μm產(chǎn)品的產(chǎn)量可由原來(lái)的1.3T/h提高到3T/h。產(chǎn)品對(duì)天然橡膠的拉伸強(qiáng)度由技改前的18.76MPa提高到20.10MPa

4、，撕裂強(qiáng)度由24.19KN/m提高到27.59KN/m，超過(guò)實(shí)驗(yàn)室改性后石煤的補(bǔ)強(qiáng)性能。技改后的4.5μm產(chǎn)品與N330炭黑并用后補(bǔ)強(qiáng)天然橡膠，隨著N330炭黑添加比例的增加，硫化膠的力學(xué)性能有一定程度的提高。經(jīng)驗(yàn)證，在對(duì)天然橡膠力學(xué)性能要求的合適范圍內(nèi)，可以使用改性的石煤粉部分替代N330炭黑，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，也可使用改性石煤與N330并用比例為2:3替代N660炭黑。通過(guò)對(duì)石煤生產(chǎn)成本及用戶配方成本對(duì)比分析，添加和使用石煤超細(xì)粉