CN101348578B - 改性粉煤灰微珠橡塑填料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
改性粉煤灰微珠橡塑填料的制备方法，属于化工填料技术领域。其目的是提供一种以废弃的粉煤灰为原料，通过对其表面进行腐蚀和化学改性、处理，能够取代轻质碳酸钙充填在橡胶和塑料制品中的改性粉煤灰微珠橡塑填料的制备方法。其技术要点是：用氢氟酸作为腐蚀剂对粉煤灰表面进行腐蚀处理后，形成新的表面和活性点；再经活化剂活化，纳米改性，偶联剂接枝疏水性处理等，获得粉煤灰微珠橡塑填料。其各项指标均优于轻质碳酸钙：补强性能好，耐老化，耐腐蚀，与聚合物基体的相容性好。用其取代轻质碳酸钙，充填在橡胶和塑料制品中，完全符合橡塑填料的技术要求，其不仅填充量大，效果良好，而且制备方法简单，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性粉煤灰微珠橡塑填料的制备方法，属于化工填料技术领域。
背景技术
粉煤灰是由燃煤电厂产生的细小粉尘所形成的固体废弃物，数量大，处理不当会造成污染，其中的有害物质还会对人体和生物造成危害，而且还要占用大量土地。粉煤灰的化学成分以SiO2、Al2O3为主，由于其具有物理活性和化学活性(潜在的火山灰活性)，而得以资源化开发利用。粉煤灰作为一种资源，具有很高的使用价值，并为某些建筑材料和制品所不可缺少。这些事实，已被愈来愈多的人所认同。我国煤炭资源十分丰富，在相当长的时期内燃煤发电还将作为我国的主要能源，粉煤灰产量将会持续地大幅度增加。因此，大力开展粉煤灰资源的综合利用是我国经济持续发展的必然要求。经筛选纯化后的粉煤灰，90％以上为球形颗粒，分散性与流动性好、空心、密度小、作填料时没有引发内应力的缺陷，特别适合作聚合物的填料。但由于其表面光滑，与聚合物基体的相容性较差，从而使粉煤灰与基体的界面有可能成为复合材料的薄弱环节，粉煤灰本身存在的固有缺陷制约了其在聚合物中的应用，不能满足粉煤灰作为橡塑填料的技术要求，填充量也受到了很大的限制。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种以废弃的粉煤灰为原料，通过对其表面进行 腐蚀和化学改性、处理，能够取代轻质碳酸钙充填在橡胶和塑料制品中的改性粉煤灰微珠橡塑填料的制备方法。
其技术方案是：一种改性粉煤灰微珠橡塑填料的制备方法，其特征在于其方法步骤：采用经过筛选、除去铁珠和碳粒的粉煤灰与雾化的浓度为30-47％的氢氟酸溶液混合进行腐蚀处理：氢氟酸溶液的用量为10～20mL/每公斤粉煤灰，混料时间5～10min，反应温度为50～80℃；陈化2天后，先用氢氧化钠调整PH值为13～13.4，再用粉煤灰重量3.5～45％的氢氧化钙和200—4000％的水进行钙化处理，温度30～95℃，反应时间30-45in，反应完毕，通入二氧化碳调整PH值为7～8；最后进行纳米改性，用粉煤灰重量0.3～0.6％的偶联剂接枝疏水性处理后，即得改性粉煤灰微珠橡塑填料。
偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸偶联剂酯或硅烷偶联剂中的一种。
其技术效果是：本发明采用氢氟酸作为腐蚀剂对粉煤灰表面进行腐蚀处理后，粉煤灰颗粒表面形成了许多腐蚀坑，形成了新的表面和活性点；再经活化剂活化，纳米改性，偶联剂接枝疏水性处理等，从而大幅度提高了粉煤灰的反应活性、比表面积和疏水性。偶联剂对粉煤灰改性的机理，是偶联剂中的烷氧基(RO-)与微珠表面的羟基发生化学反应，并以化学键连接在微珠表面形成一层偶联剂单分子层，另一部分含有长链基团可与有机分子亲和缠绕使微珠表面由亲水性向亲油性转变。因此，用本发明方法制备的粉煤灰微珠橡塑填料，各项指标均优于轻质碳酸钙：补强性能好，耐老化，耐腐蚀，与聚合物基体的相容性好。用其取代轻质碳酸钙，充填在橡胶和塑料制品中，填充比例可达20～30％，完全符合橡塑填料的技术要求，其不仅填充量大，效果良好，而且制备方法简单，生产成本低。
具体实施方式
实例1。在沸腾床中，将经过筛选、除去铁珠和碳粒的粉煤灰与雾化的浓度为47％的氢氟酸溶液混合进行腐蚀处理：氢氟酸溶液的用量为10mL/每公斤粉煤灰，混料时间5min，反应温度为80℃。陈化2天后，用氢氧化钠调整PH值为13，再用粉煤灰重量3.5％的氢氧化钙和200％的水在沸腾床中进行反应，温度60℃，反应0.5小时，通入二氧化碳调整PH值为7～8.4。最后，在粉煤灰表面形成纳米颗粒时，进行纳米改性，用粉煤灰重量0.3％的硅烷偶联剂接枝疏水性处理后，即得改性粉煤灰微珠橡塑填料。
实施例2。在沸腾床中，将经过筛选、除去铁珠和碳粒的粉煤灰与雾化的浓度为40％的氢氟酸溶液混合进行腐蚀处理：氢氟酸溶液的用量为15mL/每公斤粉煤灰，混料时间8min，反应温度为65℃。陈化2天后，用氢氧化钠调整PH值为13.2，再用粉煤灰重量40％的氢氧化钙和3000％的水在反应釜中进行钙化处理，温度70℃，反应45分钟，通入二氧化碳调整PH值为7.5。经过滤、干燥，最后，在粉煤灰表面形成纳米颗粒时，进行纳米改性，用粉煤灰重量0.45％的钛酸酯偶联剂接枝疏水性处理后，即得改性粉煤灰微珠橡塑填料。
实施例3。在沸腾床中，将经过筛选、除去铁珠和碳粒的粉煤灰与雾化的浓度为30％的氢氟酸溶液混合进行腐蚀处理：氢氟酸溶液的用量为20mL/每公斤粉煤灰，混料时间10min，反应温度为50℃。陈化2天后，用氢氧化钠调整PH值为13.4，再用粉煤灰重量45％的氢氧化钙和4000％的在反应釜中进行钙化处理，温度90℃，反应45分钟，通入二氧化碳调整PH值为7.5。经过滤、干燥，最后，在粉煤灰表面形成纳米颗粒时，进行纳米改性，用粉煤灰重量0.6％的钛酸酯偶联剂接枝疏水性处理后，即得改性粉煤灰微珠橡塑填料。
Claims (2)
1.一种改性粉煤灰微珠橡塑填料的制备方法，其特征在于其方法步骤：采用经过筛选、除去铁珠和碳粒的粉煤灰与雾化的浓度为30-47％的氢氟酸溶液混合进行腐蚀处理：氢氟酸溶液的用量为10～20mL/每公斤粉煤灰，混料时间5～10min，反应温度为50～80℃；陈化2天后，先用氢氧化钠调整pH值为13～13.4，再用粉煤灰重量3.5～45％的氢氧化钙和200-4000％的水进行钙化处理，温度30～95℃，反应时间30-45min，反应完毕，通入二氧化碳调整pH值为7～8；最后进行纳米改性，用粉煤灰重量0.3～0.6％的偶联剂接枝疏水性处理后，即得改性粉煤灰微珠橡塑填料。
2.根据权利要求1所述的一种改性粉煤灰微珠橡塑填料的制备方法，其特征在于：所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种。
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Families Citing this family (14)
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| CN102532955B (zh) * | 2012-01-09 | 2014-03-19 | 淮南市蓝彩环保科技有限公司 | 一种纳米碳酸钙包覆粉煤灰超细粉的制备方法 |
| CN102775816B (zh) * | 2012-08-14 | 2014-04-23 | 吉林大学 | 酸法提铝后的粉煤灰弃渣改性制备橡胶填料的方法 |
| CN102952291B (zh) * | 2012-08-29 | 2014-04-09 | 湖北航天逸龙科技有限公司 | 一种高聚物密度调节剂及其制备方法 |
| CN103102537B (zh) * | 2012-11-13 | 2015-03-04 | 铜陵兴怡金属材料有限公司 | 一种耐油的电容外壳橡胶包裹料 |
| CN104212002A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-12-17 | 安徽吉安特种线缆制造有限公司 | 一种耐低温丁腈橡胶电缆料用改性粉煤灰及其制备方法 |
| CN104861406B (zh) * | 2015-05-19 | 2017-07-21 | 河北工程大学 | 一种粉煤灰的接枝改性方法 |
| CN105273249B (zh) * | 2015-11-26 | 2017-08-04 | 四川化工职业技术学院 | 一种橡胶制品补强用改性粉煤灰及其制备方法 |
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| CN112552552A (zh) * | 2019-09-25 | 2021-03-26 | 山东科兴化工有限责任公司 | 一种纳米多层孔球橡塑制品用高强耐磨增强填充剂的制备方法 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4268320A (en) * | 1978-07-03 | 1981-05-19 | Penn Virginia Corporation | Pyroplastoid particles, composition and method of production |
| CN1332208A (zh) * | 2001-08-28 | 2002-01-23 | 北京空心微珠技术发展中心 | 一种空心微珠复合材料及其制备方法 |
| CN1594185A (zh) * | 2004-07-07 | 2005-03-16 | 清华大学 | 一种粉煤灰增白的方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4268320A (en) * | 1978-07-03 | 1981-05-19 | Penn Virginia Corporation | Pyroplastoid particles, composition and method of production |
| CN1332208A (zh) * | 2001-08-28 | 2002-01-23 | 北京空心微珠技术发展中心 | 一种空心微珠复合材料及其制备方法 |
| CN1594185A (zh) * | 2004-07-07 | 2005-03-16 | 清华大学 | 一种粉煤灰增白的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 何智海.浅谈粉煤灰效应和粉煤灰的激发.《粉煤灰综合利用》.2007,(第5期),第44-46页. * |
| 赵海君等.低钙粉煤灰活性激发技术的研究.《水泥工程》.2008,(第3期),第8-11页. * |
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