CN104017258B - 一种导电橡胶用石墨尾矿复合粉体填料及其制备和应用 - Google Patents

一种导电橡胶用石墨尾矿复合粉体填料及其制备和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种导电橡胶用石墨尾矿复合粉体填料及其制备和应用,该粉体为从石墨尾矿中选矿得到,以石墨为主要成分,石英和云母为辅助成分,将该粉体与导电炭黑混合,加入到橡胶中制成导电橡胶,能节省33%重量份的导电炭黑,并可以提高导电橡胶的拉伸强度4倍左右。

Description

一种导电橡胶用石墨尾矿复合粉体填料及其制备和应用
技术领域
本发明属于导电橡胶制备领域,涉及导电橡胶填料的改性,特别涉及用石墨尾矿作为导电橡胶填料的改性剂,及由该改性的填料制备的导电橡胶。
背景技术
我国石墨资源储量和产量都居世界首位,然而,开采石墨后剩余的石墨尾矿通常采取堆积处理,而未能对其加以利用,不仅占用了大量的农林用地,对大气和水土造成严重污染,而且在多雨季节,大量的降水极易引起石墨尾矿的塌陷和滑坡,存在很大的安全隐患。因此,需要寻求一种对石墨尾矿无二次污染的再利用方法。
橡胶是日常生活离开的材料,如洗车轮胎、鞋底等,但由于橡胶的绝缘性,使得橡胶的应用受到极大的限制,因此,导电橡胶成为开发的热点之一。
现有技术中导电橡胶的制备方法主要分为两种,一种为对橡胶的分子结构进行改性,在分子层面上对橡胶的导电性进行改变,但由于橡胶中分子形成有机网状结构,其传导电子具有较大的阻碍,因此,对其分子结构进行改性使橡胶具有导电性存在很大的困难,目前尚未通过此种方法制备出导电性能好的导电橡胶;另一种制备导电橡胶的方法为,在制备橡胶的过程中向其中加入导电填料,使橡胶中均匀分布有导电填料,通过导电填料来增加橡胶的导电性,目前现在技术中以导电炭黑为常规的导电填料。
然而,导电炭黑由于其粒径较小,常会发生团聚,不易在橡胶中均匀分散,通常还需要添加其它助剂来帮助其分散;同时,导电炭黑价格昂贵,导致导电橡胶的价格也居高不下。
因此,亟需开发一种价格低廉,且导电性能优良的导电橡胶用填料。
发明内容
为了解决上述问题,本发明人进行了锐意研究,结果发现:在石墨尾矿中,随着颗粒粒径的逐级变小,其中石墨的富集越来越明显,并以200目为分界点,在200目筛上的尾矿颗粒中,石墨含量小于原矿,而在200目筛下的尾矿颗粒中石墨含量远高于原矿,因此,本发明选择在200目下对石墨进行选矿富集,选矿产物中石墨含量高,将选矿产物与导电炭黑复配作为导电橡胶复合填料,可以改善导电炭黑在橡胶中的分散性,使导电填料在橡胶中分布更为均匀,从而使导电橡胶的导电性更加显著,同时,石墨尾矿中掺杂的云母和石英也可以提高制得的导电橡胶的力学性能,因此,本发明将选矿产物添加到导电橡胶填料中,制得新型导电橡胶填料,用该新型导电橡胶填料制备性能相似的导电橡胶,可以减少约33%的导电炭黑用量,从而完成本发明。
本发明的目的在于提供以下方面:
第一方面,本发明提供一种复合粉体,其由石墨尾矿经过选矿得到,其特征在于,该粉体由包括以下重量份的成分制成:
优选为,
更优选为,
其中,
杂质为石墨尾矿经过选矿后得到的除石墨、石英和云母以外的所有组分,如微斜长石、斜长石、方解石、赤铁矿、闪石和绿泥石等;
所述用于制备导电橡胶复合填料的复合粉体通过包括以下步骤的方法制得:
(1)将石墨尾矿通过重选法选矿,使其中的石墨重量:石英重量:云母重量:杂质重量=(65~100):(0.1~15):(0.1~10):(0.05~1),得到粉体前体;
(2)将步骤(1)中得到的粉体前体粉碎,至粒径为3~4μm,制得粉体粉末;
(3)向步骤(2)中制得的粉体粉末中依次加入水和硅烷偶联剂,在60~95℃下,优选为70~90℃,如80℃下搅拌,滤除溶剂后干燥,得复合粉体。
第二方面,本发明提供上述的用于制备导电橡胶复合填料的复合粉体,其特征在于,所述石墨尾矿为黑龙江省鹤岗市萝北县云山石墨尾矿。
第三方面,本发明提供上述的用于制备导电橡胶复合填料的复合粉体,其特征在于,
步骤(3)中粉体粉末与硅烷偶联剂按重量比为粉体粉末:硅烷偶联剂=100:3~5,优选为100:4;
所述硅烷偶联剂选自:硅烷偶联剂,优选型号为KH550,KH560,KH570,KH792,DL602,DL171的硅烷偶联剂,更优选型号为KH550,KH560,KH570的硅烷偶联剂,更优选型号为KH550的硅烷偶联剂。
第四方面,本发明还提供一种制备导电橡胶复合填料的复合粉体的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将石墨尾矿选矿,使其中的石墨:石英:云母:杂质=(65~100):(0.1~15):(0.1~10):(0.05~1),优选(70~90):(5~12):(2~8):(0.1~0.8)更优选85.5:11:3:0.5,得到粉体前体;
其中,所述石墨尾矿为黑龙江省鹤岗市萝北县云山石墨尾矿;
(2)将步骤(1)中得到的粉体前体粉碎,至粒径为3~4μm,制得粉体粉末;
(3)向步骤(2)中制得的粉体粉末中依次加入水和硅烷偶联剂,在60~95℃下,优选为70~90℃,如80℃下搅拌,滤除溶剂后干燥;
其中,
所述硅烷偶联剂选自:环氧树脂硅烷偶联剂,型号为KH550,KH560,KH570,KH792,DL602,DL171,优选为KH550,KH560,KH570,更优选为KH550;
粉体粉末与硅烷偶联剂按重量比为粉体粉末:硅烷偶联剂=100:3~5,优选为100:4。
第五方面,本发明还提供一种导电橡胶复合填料,其特征在于,包括以下重量份成分:
复合粉体30份
导电炭黑10~25份
其中,
复合粉体为上述第一~第三方面中任一方面制得的复合粉体,
导电炭黑的粒径为3~4μm。
第六方面,本发明还提供一种导电橡胶,其特征在于,由包括以下重量份的原料制成:
橡胶原胶100份
复合粉体30份
导电石墨10~25份,
其中,
所述橡胶原胶为丁苯橡胶原胶,
所述复合粉体为第一~第三方面中任一方面制得的复合粉体,
导电石墨的粒径为3~4μm。
第七方面,本发明还提供一种导电橡胶的制备方法,其特征在于,在橡胶制备过程中所使用的复合填料为权利要求5制得的导电橡胶复合填料。
第八方面,本发明还提供一种石墨尾矿用于导电橡胶复合填料的应用。
附图说明
图1示出导电橡胶中导电炭黑加入量与电阻率对数关系的柱状图;
图2示出导电橡胶中导电炭黑加入量与电阻率对数关系的线条图;
图3示出导电橡胶中导电炭黑加入量与橡胶拉伸强度关系的柱状图。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明,本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
本发明人经过研究发现,石墨尾矿中存在残余石墨,对石墨尾矿进行选矿,对其中残余的石墨的进行富集,可以得到重量配比适宜的包括石墨、石英和云母的混合物,对该混合物进行粉碎及改性处理后,与导电石墨进行适当配比制成导电橡胶的复合材料,一方面可以减少导电炭黑的用量,另一方面可以显著提高导电橡胶的拉伸强度。
本发明选用的石墨尾矿为黑龙江省鹤岗市萝北县云山石墨尾矿,其中主要的化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO,还含有少量的MgO、K2O、TiO2、P2O5、MnO等,并存在少量的碳,其含量约为2.53%,经选矿后,石墨含量可显著增加。
根据本发明的第一~第三方面,提供一种用于制备导电橡胶填料的复合粉体,其特征在于,该复合粉体包括以下重量份的组分:
本发明复合粉体中石墨、石英、云母和杂质均为石墨尾矿经过选矿得到,其中,杂质为石墨尾矿经过选矿后得到的除石墨、石英和云母以外的所有组分,如微斜长石、斜长石、方解石、赤铁矿、闪石和绿泥石等。
在本发明中,对导电橡胶起到主要作用的为残余的石墨,因此,在对石墨尾矿的前处理过程主要为针对石墨的选矿。
本发明对选矿方法不做特别限定,可以采用现有技术中任意一种可以对石墨进行富集的选矿技术,以可使尾矿中石墨:石英:云母:杂质=(65~100):(0.1~15):(0.1~10):(0.05~1)为优选,如浮选法和重选法等,但由于浮选法通常会使用大量溶剂,对环境造成二次污染,因此,本发明优选选矿方法为重选法。
本发明中,在制备复合粉体的原料中保留一定量的无机化合物石英和云母,其主要化学成分分别为SiO2和K2O3(Al2O3)·6(SiO2)·2H2O,将这些无机化合物添加到橡胶中,可对橡胶起到补强的作用,增加橡胶的强度、拉伸性能等。
由于本发明制备复合粉体的原料为由石墨尾矿中选矿得到,因此不可避免的会带有尾矿中的除石墨、石英和云母外的其它成分作为杂质,但控制其含量在0.1~1重量份,不会对复合粉体的性能造成太大影响。
因此,本发明优选复合粉体包括以下重量份的组分:
更优选为,
根据本发明的第四方面,提供一种制备导电橡胶复合填料的复合粉体的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,对石墨尾矿针对石墨进行选矿,同时保留其中的一部分无机化合物,石英和云母,得到重量比为石墨:石英:云母:杂质=(65~100):(0.1~15):(0.1~10):(0.05~1)的粉体前体。
当石墨、石英和云母在上述重量比的条件下对橡胶的强度和导电性均有较大增强作用,同时,石墨的加入,可以对导电炭黑具有一定的分散作用,从而降低导电炭黑的团聚;若继续增加无机化合物的配比,则会因其绝缘性,则会使导电橡胶的导电性降低,若继续增加石墨的含量,则会由于石墨的层状结构容易发生相对滑动而使制得的导电橡胶的机构强度减弱;此外,在石墨尾矿中针对石墨进行选矿时,获得上述配比的粉体前体较为容易,因此,本发明优选重量比为石墨:石英:云母:杂质=(70~90):(5~12):(2~8):(0.1~0.8)的选矿产物作为粉体前体,优选为85.5:11:3:0.5。
步骤2,将步骤1中得到的粉体前体粉碎,至粒径为3~4μm,制得粉体粉末。
由于选矿是依据物质的密度或其矿物表面的物理化学性质差异进行,而对矿物的粒径无限制,因此,上述粉体前体的物质仍与原矿中保持一致,颗粒约为40~70μm,由于粒径过大,该矿物颗粒作为导电橡胶的填料难以与橡胶分子交联,不仅不会增加橡胶的强度,反而会因其在橡胶中以固体小颗粒的形成存在而使橡胶的强度降低。
而当复合粉体的粒径为3~4μm时,其可以很好的与橡胶融合,作为橡胶的补强剂,而石墨在橡胶分子形成的网格结构中传递电子,从而使橡胶呈现导电的性能。
本发明对粉碎方式不做特别限定,可以采用现有技术中能够将粉体前体粉碎至粒径为3~4μm的方式为优选,如球磨法、气流粉碎、斜混法、研磨等。
步骤3,向步骤2中制得的粉体粉末中依次加入水和硅烷偶联剂,在60~95℃下,优选为70~90℃,如80℃下搅拌,滤除溶剂后干燥。
由于本发明选择的复合粉体原料中存在的石墨、石英和云母等无机成分,而橡胶为高分子有机化合物,上述两者相溶性差,因此,需要对其中的无机物质的表面进行改性,使其能与有机物质具有良好的相溶性。而本发明中的无机物质以硅酸盐为主,因此,本发明选择的硅烷偶联剂作为表面改性剂,使无机化合物表面吸附有亲脂基团,如环氧树脂硅烷偶联剂,型号为KH550,KH560,KH570,KH792,DL602,DL171,优选为KH550,KH560,KH570,更优选为KH550。
本发明依据粉体粉末中无机盐的重量含量,选择按重量比为粉体粉末:硅烷偶联剂=100:3~5向粉体粉末中加入硅烷偶联剂,优选为100:4。
经过石墨尾矿经过选矿、粉碎、表面改性后,即可制得复合粉体。
根据本发明的第五方面,提供一种导电橡胶复合填料,其特征在于,包括以下重量份成分:
复合粉体30份
导电石墨10~25份。
本发明中所用的复合粉体为上述第一~第三方面中任一方面中制得的用于制备导电橡胶填料的复合粉体,
本发明对所用的导电石墨不做特别的限定,可以为现有技术中存在的任何一种导电石墨,如河南鑫东之圣化工科技有限公司,型号为DS-100的导电石墨,粒径为3~4μm。
将复合粉体单独用于导电橡胶的制备,发现制得的橡胶的导电性不良,而将复合粉体与导电炭黑复合,制得复合填料,则可使导电橡胶的导电性极大的增加。
在100重量份的橡胶原胶中,加入的复合粉体恒定为30重量份时,随着导电炭黑用时的增加,所制得的导电橡胶逐渐接近渗滤阈值,当导电炭黑用量为10重量份时,导电橡胶可以达到渗滤阈值;而在100重量份的橡胶原胶中,单纯加入10重量份的导电炭黑,制得的导电橡胶不能达到渗滤阈值,而当导电石墨加入15重量份时,制得的导电橡胶才能达到渗滤阈值,即,复合粉体的加入,可减少导电炭黑33%的使用量,这将为制备导电橡胶节省大量生成成本,工业实用性强(具体参见实验例1)。
根据本发明的第六方面,提供一种导电橡胶,其特征在于,由包括以下重量份的原料制成:
橡胶原胶100份
复合粉体30份
导电石墨10~25份,
本发明中所用橡胶原胶选择丁苯橡胶原胶,所用复合粉体为上述第一~第三方面中任一方面制得的用于制备导电橡胶填料的复合粉体,导电石墨的粒径为3~4μm。
由于当橡胶原胶为100重量份、复合粉体为30重量份时,导电炭黑加入量为10重量份时,制得的导电橡胶能够达到渗滤阈值,同时,在此重量配比条件下,制得的导电橡胶的拉伸强度最大,继续增加导电橡胶的用量,其导电性增强,但拉伸强度略有下降,因此,本发明优选原料的重量比为:
更优选为
橡胶原胶100份
复合粉体30份
导电炭黑10份。
在橡胶制备的原料中还可以包括下重量份的成分,其中重量份上述复合粉体的重量份为30份:
根据本发明的第七方面,提供一种导电橡胶的制备方法,该方法为在橡胶制备过程中所使用的复合填料为上述导电橡胶复合填料。
本发明提供的导电橡胶的制备方法其工艺流程与现有技术中存在的导电橡胶制备流程相似,区别仅在于用本发明第五方面提供的导电橡胶复合填料替换现有技术中存在的导电炭黑,即可制得导电性能优异,拉伸性能好的导电橡胶。
根据本发明的第八方面,提供一种石墨尾矿用于导电橡胶复合填料的应用,特别是黑龙江省鹤岗市萝北县云山石墨尾矿用于导电橡胶复合填料的应用。
根据本发明提供的复合粉体和复合填料,具有以下有益效果:
(1)充分利用了石墨尾矿,对石墨尾矿进行选矿后,实现对石墨的富集,并在其中保留一定量的石英和云母,并对其进行表面改性,从而使其可以用于制备导电橡胶;
(2)使废弃物变得具有附加值,增加石墨矿的经济效益;
(3)本发明提供的方法可以大量消耗石墨尾矿,从而减少石墨尾矿对环境造成的污染;
(4)复合填料的使用可以减少至少33%重量份的导电炭黑的使用量,从而极大地降低了导电橡胶的生产成本。
实施例
本实施例所用石墨尾矿为黑龙江省鹤岗市萝北县云山石墨尾矿;
本实施例所用试剂的商购信息如下:
导电炭黑:河南鑫东之圣化工有限公司,型号DS-100;
DM:2'-二硫代二苯并噻唑,北京化工厂。
实施例1复合粉体的制备
(1)将石墨尾矿通过重选法选矿,得到粉体前体,使其中包括以下重量份的组分:
石墨258g
石英33g
云母9g;
(2)称取步骤(1)中得到的粉体前体200g,加入800g研磨球、400mL水和1g分散剂,在1200r/min的条件下研磨6小时,至粒径为3~4μm,抽滤后干燥,制得粉体粉末;
(3)称取步骤(2)中制得的粉体粉末50g,加入400mL水和2g硅烷偶联剂KH550,在80℃下搅拌2h,滤除溶剂后干燥。
实施例2导电橡胶的制备
本实施例中所用的复合粉体为实施例1制得的用于制备导电橡胶填料的复合粉体。
(1)将丁苯橡胶100g在常温下(25℃)下塑炼10min;
(2)将实施例1中制备的复合粉体30g与10g导电炭黑均匀混合,制得复合填料;
(3)向塑炼好的丁苯橡胶中加入步骤(2)中制得的复合填料、3g氧化锌、1g硬脂酸、1.75g硫磺和1g促进剂DM,对橡胶进行混炼;
(4)将步骤(3)中混炼后的橡胶在通过平板硫化机在145℃条件下硫化25min,再使其自然冷却至室温。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为S2。
实施例3导电橡胶的制备
本实施例所用方法与实施例2相同,区别仅在于步骤(2)中添加的导电炭黑为15g。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为S3。
实施例4导电橡胶的制备
本实施例所用方法与实施例2相同,区别仅在于步骤(2)中添加的导电炭黑为20g。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为S4。
实施例5导电橡胶的制备
本实施例所用方法与实施例2相同,区别仅在于步骤(2)中添加的导电炭黑为25g。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为S5。
对比例
对比例1导电橡胶的制备
本对比例所用方法与实施例2相同,区别仅在于步骤(2)中添加的导电炭黑为5g。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为D1。
对比例2导电橡胶的制备
本对比例所用方法与实施例2相同,区别仅在于步骤(2)中不添加的导电炭黑。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为D2。
对比例3导电橡胶的制备
本对比例所用方法与实施例2相同,区别仅在于步骤(2)中不添加实施例1中制备的复合粉体。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为D3。
对比例4导电橡胶的制备
本对比例所用方法与实施例3相同,区别仅在于步骤(2)中不添加实施例1中制备的复合粉体。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为D4。
对比例5导电橡胶的制备
本对比例所用方法与实施例4相同,区别仅在于步骤(2)中不添加实施例1中制备的复合粉体。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为D5。
对比例6导电橡胶的制备
本对比例所用方法与实施例5相同,区别仅在于步骤(2)中不添加实施例1中制备的复合粉体。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为D6。
对比例7导电橡胶的制备
本对比例所用方法与对比例1相同,区别仅在于步骤(2)中不添加实施例1中制备的复合粉体。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为D7。
对比例8导电橡胶的制备
本对比例所用方法与对比例2相同,区别仅在于步骤(2)中不添加实施例1中制备的复合粉体。
对本实施例制得样品所做的相关测试,结果记为D8。
实验例
实验例1橡胶电阻率对数测定
对实施例2~5及对比例1~8制备的样品进行电阻率测定,并计算电阻率的对数值,以样品中导电石墨加入量为横坐标、以该对数值为纵坐标,将测定结果绘制于图1(柱状图)及图2(折线图)中。
由图1和图2可知,当100g橡胶原胶中加入实施例1制得的复合粉体30g后,仅需要再添加10g导电石墨,即可使橡胶达到渗滤阈值;而100g橡胶原胶中单纯加入导电炭黑时,则需要加入15g导电炭黑才能使橡胶达到渗滤阈值,即导电炭黑的添加量由15%下降至10%。
实验例2拉伸强度测定
对实施例2~5及对比例1~8制备的样品进行拉伸强度测定,以样品中导电石墨加入量为横坐标、以该拉伸强度值为纵坐标,将测定结果绘制于图3(柱状图)中。
由图3可知,当橡胶原胶中加入实施例1中制得的复合粉体后,制得的导电橡胶的拉伸强度显著增强,是不加入复合粉体样品的4倍左右,当导电炭黑的加入量为10g,即10%,同时复合粉体加入量为30g,即30%时,制得的导电橡胶的拉伸强度最大。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种用于制备导电橡胶复合填料的复合粉体,其由石墨尾矿经过选矿得到,特征在于,该粉体由包括以下重量份的成分制成:
其中,
杂质为石墨尾矿经过选矿后得到的除石墨、石英和云母以外的所有组分;
所述用于制备导电橡胶复合填料的复合粉体通过包括以下步骤的方法制得:
(1)将石墨尾矿通过重选法选矿,使其中的石墨重量:石英重量:云母重量:杂质重量=(65~100):(0.1~15):(0.1~10):(0.05~1),得到粉体前体,其中石墨、石英和云母均为颗粒状;
(2)将步骤(1)中得到的粉体前体粉碎,至粒径为3~4μm,制得粉体粉末;
(3)向步骤(2)中制得的粉体粉末中依次加入水和硅烷偶联剂,在60~95℃下搅拌,滤除溶剂后干燥,得复合粉体。
2.根据权利要求1所述的用于制备导电橡胶复合填料的复合粉体,其特征在于,
该粉体由包括以下重量份的成分制成:
所述杂质为微斜长石、斜长石、方解石、赤铁矿、闪石和绿泥石;
步骤(3)中,在70~90℃下搅拌。
3.根据权利要求1所述的用于制备导电橡胶复合填料的复合粉体,其特征在于,该粉体由包括以下重量份的成分制成:
步骤(3)中,在80℃下搅拌。
4.根据权利要求1~3之一所述的用于制备导电橡胶复合填料的复合粉体,其特征在于,所述石墨尾矿为黑龙江省鹤岗市萝北县云山石墨尾矿。
5.根据权利要求1~3之一所述的用于制备导电橡胶复合填料的复合粉体,其特征在于,
步骤(3)中粉体粉末与硅烷偶联剂重量比为粉体粉末:硅烷偶联剂=100:3~5;
所述硅烷偶联剂选自:环氧树脂硅烷偶联剂。
6.根据权利要求1~3之一所述的用于制备导电橡胶复合填料的复合粉体,其特征在于,
步骤(3)中粉体粉末与硅烷偶联剂重量比为粉体粉末:硅烷偶联剂=100:4;
所述硅烷偶联剂选自型号为KH550,KH560,KH570,KH792,DL602,DL171的硅烷偶联剂。
7.一种制备导电橡胶复合填料的复合粉体的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将石墨尾矿选矿,使其中的石墨:石英:云母:杂质=(65~100):(0.1~15):(0.1~10):(0.05~1),得到粉体前体;
其中,所述石墨尾矿为黑龙江省鹤岗市萝北县云山石墨尾矿;
(2)将步骤(1)中得到的粉体前体粉碎,至粒径为3~4μm,制得粉体粉末;
(3)向步骤(2)中制得的粉体粉末中依次加入水和硅烷偶联剂,在60~95℃下搅拌,滤除溶剂后干燥;
其中,
所述硅烷偶联剂选自:环氧树脂硅烷偶联剂,型号为KH550,KH560,KH570,KH792,DL602,DL171;
粉体粉末与硅烷偶联剂重量比为粉体粉末:硅烷偶联剂=100:3~5。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
步骤(1)中,石墨:石英:云母:杂质=(70~90):(5~12):(2~8):(0.1~0.8);
步骤(3)中,所述硅烷偶联剂型号为KH550,KH560,KH570;
粉体粉末与硅烷偶联剂重量比为粉体粉末:硅烷偶联剂=100:4。
9.一种导电橡胶复合填料,其特征在于,包括以下重量份成分:
复合粉体30份
导电炭黑10~25份
其中,
复合粉体为权利要求1~6任一项所述的用于制备导电橡胶填料的复合粉体,
导电炭黑的粒径为3~4μm。
10.一种导电橡胶,其特征在于,由包括以下重量份的原料制成:
橡胶原胶100份
复合粉体30份
导电炭黑10~25份,
其中,
所述橡胶原胶为丁苯橡胶原胶,
所述复合粉体为权利要求1~6中任一项所述的用于制备导电橡胶填料的复合粉体,
导电炭黑的粒径为3~4μm。
11.一种导电橡胶的制备方法,其特征在于,在橡胶制备过程中所使用的复合填料为权利要求9所述的导电橡胶复合填料。
12.一种石墨尾矿用于导电橡胶复合填料的应用,所述导电橡胶复合填料为权利要求9所述的导电橡胶复合填料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106750592B (zh) * 2016-12-13 2018-09-11 东北林业大学 一种导电秸秆橡胶复合材料及其制备方法
CN107936565A (zh) * 2017-11-30 2018-04-20 安徽润邦干燥设备有限公司 一种用于电子元件的导电橡胶及其制备方法
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KR102097714B1 (ko) * 2019-11-05 2020-04-06 곽성근 맥섬석 과립을 이용한 원적외선과 음이온 방사 실리콘 고무 조성물 및 그 제조 방법
CN110803884B (zh) * 2019-12-04 2021-09-28 青岛领军建材科技股份有限公司 一种利用石墨尾矿生产高强度装饰板的工艺方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1114665A (zh) * 1994-12-29 1996-01-10 贵阳云岩风光化工厂 一种体质颜料及其制备工艺
CN1493605A (zh) * 2002-10-28 2004-05-05 西北化工研究院 一种煤制备橡胶补强填充剂的工艺方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1114665A (zh) * 1994-12-29 1996-01-10 贵阳云岩风光化工厂 一种体质颜料及其制备工艺
CN1493605A (zh) * 2002-10-28 2004-05-05 西北化工研究院 一种煤制备橡胶补强填充剂的工艺方法

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新疆低品位石墨选矿及其尾矿综合利用研究;杨德修;《非金属矿》;19911227;第19-21页 *

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