CN110669357A - 一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法 - Google Patents

一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110669357A
CN110669357A CN201911030037.8A CN201911030037A CN110669357A CN 110669357 A CN110669357 A CN 110669357A CN 201911030037 A CN201911030037 A CN 201911030037A CN 110669357 A CN110669357 A CN 110669357A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel slag
modified
superfine powder
rubber
percent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911030037.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张耀辉
刘自民
李帮平
张�浩
龙红明
饶磊
桂满城
马孟臣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maanshan Iron and Steel Co Ltd filed Critical Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN201911030037.8A priority Critical patent/CN110669357A/zh
Publication of CN110669357A publication Critical patent/CN110669357A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0081—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00—Compositions of natural rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/006—Combinations of treatments provided for in groups C09C3/04 - C09C3/12
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/04—Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
    • C09C3/041—Grinding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/08—Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2206—Oxides; Hydroxides of metals of calcium, strontium or barium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • C08K2003/222—Magnesia, i.e. magnesium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
    • C08K2003/2268—Ferrous oxide (FeO)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，属于冶金资源综合利用技术领域。本发明包括88.5％～93.5％的钢渣，1.0％～2.0％的钢渣助磨剂和5.0％～10.0％的钢渣改性剂，其制备步骤为：步骤一：将钢渣与钢渣助磨剂进行混合；步骤二：利用变频行星式球磨机以转500r/min～800r/min进行粉磨90min～120min，获得钢渣超微粉；步骤三：将钢渣超微粉与钢渣改性剂混合；步骤四：利用高速加热混合机在温度30℃～40℃下以转速1500r/min～2000r/min搅拌60min～90min，获得改性钢渣超微粉。本发明实现了钢渣的超微粉化，大幅提高比表面积，使其满足橡胶填料的要求，有效降低钢渣表面自由能，削弱钢渣晶粒间合力，降低钢渣中碱性物质的释放量，解决过高碱环境对橡胶制备不利的问题。

Description

一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法
技术领域
本发明涉及冶金资源综合利用技术领域，更具体地说，涉及一种用于橡胶填料的改性钢 渣的制备方法。
背景技术
钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，约占炼钢产量的10％～15％。钢渣主要由钙、铁、 硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。目前我国累计堆存钢渣超过10亿吨。大量钢渣的 堆存，不仅占用宝贵土地，而且还会对周围环境和地下水造成污染，橡胶作为广泛应用的聚 合物材料，目前常用的橡胶填料主要包括炭黑、白炭黑等，但是炭黑与白炭黑的生产不仅工 艺繁杂，而且需要消耗大量能源和资源，导致成本较高。面对上述问题，钢渣作为一种碱性 富硅无机物质，是一种潜在的补强填料与阻燃填料，一方面利用钢渣含有SiO2、CaO、MgO、 FeO等成份发挥补强作用，另一方面利用钢渣属于无机物且含有Al2O3、MgO等成份发挥阻 燃作用，实现冶金固废的循环利用，促进钢铁企业增效、橡胶制品行业降成本，申请号为 201510589684.8的专利《一种以钢渣微粉作为橡胶填充剂的橡胶》，其中，钢渣微粉为无机 材料且易团聚，该发明将其直接作为填充剂掺入橡胶存在钢渣微粉与橡胶之间无机/有机界面 不相容的问题，易造成钢渣微粉在橡胶中分散性较差，影响橡胶性能。申请号为 201710201458.7的专利《一种用于橡胶填料的改性多孔钢渣及其制备方法》该发明以磷酸作 为主要改性剂，通过强酸性破坏钢渣结构来提高其易磨性，但磷酸也具有很强的腐蚀性，在 实际生产过程中容易对磨机等设备造成腐蚀，降低设备使用寿命。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方 法，本发明实现了钢渣的超微粉化，大幅提高比表面积，使其满足橡胶填料的要求，有效降 低钢渣表面自由能，削弱钢渣晶粒间合力，降低钢渣中碱性物质的释放量，解决过高碱环境 对橡胶制备不利的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，包括88.5％～93.5％的钢渣，1.0％～ 2.0％的钢渣助磨剂和5.0％～10.0％的钢渣改性剂，其步骤为：
步骤一：将钢渣与钢渣助磨剂进行混合；
步骤二：利用变频行星式球磨机以转500r/min～800r/min进行粉磨90min～120min，获得 钢渣超微粉；
步骤三：将钢渣超微粉与钢渣改性剂混合；
步骤四：利用高速加热混合机在温度30℃～40℃下以转速1500r/min～2000r/min搅拌 60min～90min，获得改性钢渣超微粉。
进一步地，所述的钢渣为磁选后的转炉钢渣和电炉钢渣，其金属铁含量小于2％。
进一步地，所述的钢渣助磨剂为乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺的混合物，乙二醇、三 异丙醇胺和三乙醇胺的质量比4:2:1～1:1:1，其中乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺均为分析纯。
进一步地，所述的钢渣改性剂为液体石蜡和煤油的混合物，液体石蜡和煤油的质量比 5:1～1:1，其中液体石蜡和煤油均为工业级。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明利用钢渣助磨剂中乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺具有的表面活性剂分子，在待 磨钢渣表面形成一个单分子吸附薄膜，以达到消除或减弱钢渣微粉聚集趋势，以及阻止断裂 面复合，钢渣助磨剂吸附于钢渣表面，利用钢渣助磨剂对钢渣的润湿作用和吸附作用，降低 钢渣表面自由能，削弱钢渣晶粒间合力，产生挤开裂缝应力，以达到破坏钢渣硬度的作用， 利用钢渣改性剂中液体石蜡和煤油在钢渣超微粉表面形成有机包裹层，不仅降低钢渣中碱性 物质的释放量，解决过高碱环境对橡胶制备不利的问题；而且降低钢渣超微粉的团聚，提高 改性钢渣超微粉在橡胶中的分散效果，以达到与橡胶良好的相容性目的，利用改性钢渣超微 粉含有SiO2、CaO、MgO、FeO等成份对橡胶起到补强作用，利用改性钢渣超微粉属于无机 物且含有Al2O3、MgO等高熔点成份对橡胶起到阻燃作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述：
实施例1
本实施例的一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，包括88.5％～93.5％的钢渣， 1.0％～2.0％的钢渣助磨剂和5.0％～10.0％的钢渣改性剂，其步骤为：
步骤一：将钢渣与钢渣助磨剂进行混合；
步骤二：利用变频行星式球磨机以转500r/min～800r/min进行粉磨90min～120min，获得 钢渣超微粉；
步骤三：将钢渣超微粉与钢渣改性剂混合；
步骤四：利用高速加热混合机在温度30℃～40℃下以转速1500r/min～2000r/min搅拌60min～90min，获得改性钢渣超微粉。
其中，钢渣为磁选后的转炉钢渣和电炉钢渣，其金属铁含量小于2％，钢渣助磨剂为乙二 醇、三异丙醇胺和三乙醇胺的混合物，乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺的质量比4:2:1～1:1:1， 其中乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺均为分析纯，钢渣改性剂为液体石蜡和煤油的混合物， 液体石蜡和煤油的质量比5:1～1:1，其中液体石蜡和煤油均为工业级。
具体实际过程如下：
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：90.8％的钢渣，1.2％的钢渣助 磨剂和8.0％的钢渣改性剂。
钢渣为热闷渣，钢渣助磨剂为乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺的混合物，乙二醇、三异 丙醇胺和三乙醇胺的质量比3:2:1，其中乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺均为分析纯，钢渣改 性剂为液体石蜡和煤油的混合物，液体石蜡和煤油的质量比1:1，其中液体石蜡和煤油均为工 业纯。
首先将钢渣与钢渣助磨剂进行混合后，利用变频行星式球磨机以转速700r/min进行粉磨 90min，获得钢渣超微粉，将钢渣超微粉与钢渣改性剂混合后，利用高速加热混合机在温度 40℃下以转速1600r/min搅拌90min，获得改性钢渣超微粉。
实施例2
本实施例的一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，包括92.2％的钢渣，1.8％的钢渣 助磨剂和6.0％的钢渣改性剂。
以制备本发明产品100g为例，钢渣为热闷渣，钢渣助磨剂为乙二醇、三异丙醇胺和三乙 醇胺的混合物，乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺的质量比1:1:1，其中乙二醇、三异丙醇胺和 三乙醇胺均为分析纯，钢渣改性剂为液体石蜡和煤油的混合物，液体石蜡和煤油的质量比3:1， 其中液体石蜡和煤油均为工业纯。
首先将钢渣与钢渣助磨剂进行混合后，利用变频行星式球磨机以转速800r/min进行粉磨 110min，获得钢渣超微粉，将钢渣超微粉与钢渣改性剂混合后，利用高速加热混合机在温度 35℃下以转速2000r/min搅拌60min，获得改性钢渣超微粉。
实施例3
本实施例的一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，包括90.0％的钢渣，1.0％的钢渣 助磨剂和9.0％的钢渣改性剂。
以制备本发明产品100g为例，钢渣为电炉渣，钢渣助磨剂为乙二醇、三异丙醇胺和三乙 醇胺的混合物，乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺的质量比4:2:1，其中乙二醇、三异丙醇胺和 三乙醇胺均为分析纯，钢渣改性剂为液体石蜡和煤油的混合物，液体石蜡和煤油的质量比5:1， 其中液体石蜡和煤油均为工业纯。
首先将钢渣与钢渣助磨剂进行混合后，利用变频行星式球磨机以转速500r/min进行粉磨 120min，获得钢渣超微粉，将钢渣超微粉与钢渣改性剂混合后，利用高速加热混合机在温度 30℃下以转速1800r/min搅拌80min，获得改性钢渣超微粉。
实施例4
本实施例的一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，包括93.0％的钢渣，2.0％的钢渣 助磨剂和5.0％的钢渣改性剂。
以制备本发明产品100g为例，钢渣为风碎渣，钢渣助磨剂为乙二醇、三异丙醇胺和三乙 醇胺的混合物，乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺的质量比2:2:1，其中乙二醇、三异丙醇胺和 三乙醇胺均为分析纯，钢渣改性剂为液体石蜡和煤油的混合物，液体石蜡和煤油的质量比4:1， 其中液体石蜡和煤油均为工业纯。
首先将钢渣与钢渣助磨剂进行混合后，利用变频行星式球磨机以转速600r/min进行粉磨 100min，获得钢渣超微粉，将钢渣超微粉与钢渣改性剂混合后，利用高速加热混合机在温度 40℃下以转速1500r/min搅拌70min，获得改性钢渣超微粉。
实施例5
本实施例的一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，包括91.4％的钢渣，1.6％的钢渣 助磨剂和7.0％的钢渣改性剂。
以制备本发明产品100g为例，钢渣为风碎渣，钢渣助磨剂为乙二醇、三异丙醇胺和三乙 醇胺的混合物，乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺的质量比4:2:1，其中乙二醇、三异丙醇胺和 三乙醇胺均为分析纯，钢渣改性剂为液体石蜡和煤油的混合物，液体石蜡和煤油的质量比2:1， 其中液体石蜡和煤油均为工业纯。
首先将钢渣与钢渣助磨剂进行混合后，利用变频行星式球磨机以转速700r/min进行粉磨 100min，获得钢渣超微粉，将钢渣超微粉与钢渣改性剂混合后，利用高速加热混合机在温度 30℃下以转速1700r/min搅拌90min，获得改性钢渣超微粉。
实施例6
本实施例的一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，包括88.6％的钢渣，1.4％的钢渣 助磨剂和10.0％的钢渣改性剂。
以制备本发明产品100g为例，钢渣为电炉渣；所述钢渣助磨剂为乙二醇、三异丙醇胺和 三乙醇胺的混合物，乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺的质量比1:1:1，其中乙二醇、三异丙醇 胺和三乙醇胺均为分析纯，钢渣改性剂为液体石蜡和煤油的混合物，液体石蜡和煤油的质量 比2:1，其中液体石蜡和煤油均为工业纯。
首先将钢渣与钢渣助磨剂进行混合后，利用变频行星式球磨机以转速600r/min进行粉磨 90min，获得钢渣超微粉，将钢渣超微粉与钢渣改性剂混合后，利用高速加热混合机在温度 35℃下以转速1900r/min搅拌80min，获得改性钢渣超微粉。
与此同时，以申请号为201710201458.7的专利《一种用于橡胶填料的改性多孔钢渣及其 制备方法》制备100g多孔钢渣作为对比例：
对比例1：组分及其质量比为：包括4％的磷酸溶液(质量分数70％)，0.3％的硅烷偶联 剂，0.1％的硬脂酸，95.6％的钢渣(10μm)。
首先将磷酸溶液与钢渣进行混合，利用恒温磁力搅拌器在常温下对其进行搅拌4h，得到 多孔钢渣。然后再将多孔钢渣与硅烷偶联剂、硬酯酸进行混合，利用恒温磁力搅拌器在搅拌 温度65℃与搅拌时间40min下对其进行搅拌，获得改性多孔钢渣。
对比例2：
组分及其质量比为：包括5％的磷酸溶液(质量分数80％)，0.2％的硅烷偶联剂，0.2％ 的硬脂酸，94.6％的钢渣(10μm)。
首先将磷酸溶液与钢渣进行混合，利用恒温磁力搅拌器在常温下对其进行搅拌5h，得到 多孔钢渣。然后再将多孔钢渣与硅烷偶联剂、硬酯酸进行混合，利用恒温磁力搅拌器在搅拌 温度75℃与搅拌时间60min下对其进行搅拌，获得改性多孔钢渣。
制备实施例1～6及对比例1～2，其性能检测过程如下：
将100g天然橡胶薄通5次后利用密炼机以温度70℃进行混炼4min，依次加入3g氧化锌 与1g硬脂酸进行混炼2min、加入30g炭黑N220与20g改性钢渣超微粉进行混炼2min、加入1g促进剂DM与2g硫磺进行混炼2min获得密炼胶，并将其薄通8次且打三角包5次后 放置12h；取上述密炼胶60g利用硫化机以硫化温度145℃进行硫化30min后放置24h获得改 性钢渣超微粉基橡胶复合材料。
LS-POP(9)型激光粒度仪测试改性钢渣超微粉的粒度分布，《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸 应力应变性能的测定标准》(GB/T528-2009)测试改性钢渣超微粉基橡胶复合材料的拉伸强度， 《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度测定标准(裤型、直角形、新月形试样)》(GB/T529-2008) 测试改性钢渣超微粉基橡胶复合材料的撕裂强度，《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方 法第1部分：邵氏硬度计法(邵尔硬度)》(GB/T 531.1-2008)测试改性钢渣超微粉基橡胶复合材 料的邵尔A硬度，《橡胶燃烧性能的测定》(GB/T10707-2008)测试改性钢渣超微粉基橡胶 复合材料的极限氧指数与燃尽时间。
表1改性钢渣超微粉的粒度分布
Figure BDA0002249861600000061
表2改性钢渣超微粉基橡胶复合材料性能
Figure BDA0002249861600000062
综合分析表1与表2，可以看出一方面实施例1～实施例6的补强性能与阻燃性能均高于 对比例1与对比例2的补强性能与阻燃性能，说明实施例1～实施例6的改性钢渣超微粉基橡 胶复合材料性能良好；另一方面实施例1～实施例6的拉伸强度均大于15MPa、撕裂强度均大 于25kN/m，说明实施例1～实施例6的改性钢渣超微粉基橡胶复合材料可以用于输送带覆盖 胶，即满足《普通用途织物芯输送带》(GB/T7984-2013)中对输送带覆盖胶性能指标的要求。
本发明利用钢渣助磨剂中乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺具有的表面活性剂分子，在待 磨钢渣表面形成一个单分子吸附薄膜，在粉碎过程中钢渣断裂，在其断裂面上产生的游离电 价键与钢渣助磨剂提供的离子或分子进行中和，以达到消除或减弱钢渣微粉聚集趋势，以及 阻止断裂面复合，钢渣助磨剂吸附于钢渣表面，利用钢渣助磨剂对钢渣的润湿作用和吸附作 用，降低钢渣表面自由能，削弱钢渣晶粒间合力，产生挤开裂缝应力，以达到破坏钢渣硬度 的作用，利用钢渣改性剂中液体石蜡和煤油在钢渣超微粉表面形成有机包裹层，不仅降低钢 渣中碱性物质的释放量，解决过高碱环境对橡胶制备不利的问题；而且降低钢渣超微粉的团 聚，提高改性钢渣超微粉在橡胶中的分散效果，以达到与橡胶良好的相容性目的，利用改性 钢渣超微粉含有SiO2、CaO、MgO、FeO等成份对橡胶起到补强作用，利用改性钢渣超微粉 属于无机物且含有Al2O3、MgO等高熔点成份对橡胶起到阻燃作用。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，实际的结构并不 局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下， 不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，其特征在于：包括88.5％～93.5％的钢渣，1.0％～2.0％的钢渣助磨剂和5.0％～10.0％的钢渣改性剂，其步骤为：
步骤一：将钢渣与钢渣助磨剂进行混合；
步骤二：利用变频行星式球磨机以转500r/min～800r/min进行粉磨90min～120min，获得钢渣超微粉；
步骤三：将钢渣超微粉与钢渣改性剂混合；
步骤四：利用高速加热混合机在温度30℃～40℃下以转速1500r/min～2000r/min搅拌60min～90min，获得改性钢渣超微粉。
2.根据权利要求1所述的一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，其特征在于：所述的钢渣为磁选后的转炉钢渣和电炉钢渣，其金属铁含量小于2％。
3.根据权利要求1所述的一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，其特征在于：所述的钢渣助磨剂为乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺的混合物，乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺的质量比4:2:1～1:1:1，其中乙二醇、三异丙醇胺和三乙醇胺均为分析纯。
4.根据权利要求1所述的一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法，其特征在于：所述的钢渣改性剂为液体石蜡和煤油的混合物，液体石蜡和煤油的质量比5:1～1:1，其中液体石蜡和煤油均为工业级。
CN201911030037.8A 2019-10-28 2019-10-28 一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法 Pending CN110669357A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911030037.8A CN110669357A (zh) 2019-10-28 2019-10-28 一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911030037.8A CN110669357A (zh) 2019-10-28 2019-10-28 一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110669357A true CN110669357A (zh) 2020-01-10

Family

ID=69084516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911030037.8A Pending CN110669357A (zh) 2019-10-28 2019-10-28 一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110669357A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114773752A (zh) * 2022-05-31 2022-07-22 安徽工业大学 一种钢渣pvc压延膜基体材料及其制备方法
CN114854981A (zh) * 2021-05-19 2022-08-05 厦门杰腾鑫冶金材料有限公司 金属氧化渣的处理方法
CN114933858A (zh) * 2021-05-19 2022-08-23 厦门杰腾鑫冶金材料有限公司 铝渣涂料

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104046307A (zh) * 2014-05-30 2014-09-17 青岛辰青信息技术有限公司 一种耐高温密封胶
CN105036586A (zh) * 2015-06-17 2015-11-11 上海市建筑科学研究院 一种钢铁渣粉复合助磨剂及其使用方法
CN107698186A (zh) * 2017-07-06 2018-02-16 清华大学 一种用于制备助磨剂的改性地沟油及其制备方法与应用
CN109722026A (zh) * 2017-10-30 2019-05-07 黄佑想 一种再生橡胶增塑剂
CN109776023A (zh) * 2019-03-07 2019-05-21 上海宝田新型建材有限公司 一种高吸油值的改性钢渣超微粉及其制备方法
CN109865500A (zh) * 2019-03-27 2019-06-11 安徽工业大学 一种用于降解甲醛的钢渣基活性炭及其制备方法
CN109966853A (zh) * 2019-04-04 2019-07-05 安徽工业大学 一种用于烟气脱硫脱硝的复合固废基活性炭及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104046307A (zh) * 2014-05-30 2014-09-17 青岛辰青信息技术有限公司 一种耐高温密封胶
CN105036586A (zh) * 2015-06-17 2015-11-11 上海市建筑科学研究院 一种钢铁渣粉复合助磨剂及其使用方法
CN107698186A (zh) * 2017-07-06 2018-02-16 清华大学 一种用于制备助磨剂的改性地沟油及其制备方法与应用
CN109722026A (zh) * 2017-10-30 2019-05-07 黄佑想 一种再生橡胶增塑剂
CN109776023A (zh) * 2019-03-07 2019-05-21 上海宝田新型建材有限公司 一种高吸油值的改性钢渣超微粉及其制备方法
CN109865500A (zh) * 2019-03-27 2019-06-11 安徽工业大学 一种用于降解甲醛的钢渣基活性炭及其制备方法
CN109966853A (zh) * 2019-04-04 2019-07-05 安徽工业大学 一种用于烟气脱硫脱硝的复合固废基活性炭及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114854981A (zh) * 2021-05-19 2022-08-05 厦门杰腾鑫冶金材料有限公司 金属氧化渣的处理方法
CN114933858A (zh) * 2021-05-19 2022-08-23 厦门杰腾鑫冶金材料有限公司 铝渣涂料
CN114854981B (zh) * 2021-05-19 2024-09-03 厦门杰腾鑫冶金材料有限公司 金属氧化渣的处理方法
CN114773752A (zh) * 2022-05-31 2022-07-22 安徽工业大学 一种钢渣pvc压延膜基体材料及其制备方法
CN114773752B (zh) * 2022-05-31 2023-04-28 安徽工业大学 一种钢渣pvc压延膜基体材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110669357A (zh) 一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法
KR101078951B1 (ko) 고로슬래그 미분말 조성물 및 이를 포함한 콘크리트 조성물
CN106893139A (zh) 一种用于橡胶填料的改性多孔钢渣及其制备方法
CN110643074A (zh) 一种补强-阻燃-耐磨的全工业固废型复合橡胶填料及其制备方法
CN109266847B (zh) 低温固结冶金球团的制备方法
JP2009144240A (ja) 焼結鉱製造用成形原料の製造方法
CN112430400A (zh) 一种以煤气化渣为原料制备橡胶填料的方法
CN114773752B (zh) 一种钢渣pvc压延膜基体材料及其制备方法
CN111848041A (zh) 一种高强度混凝土
CN113213797A (zh) 一种钢渣矿渣复合掺合料及其制备方法与应用
CN114292081B (zh) 一种无水泥低碳混凝土及其制备方法
CN115159871A (zh) 一种化学-物理耦合激发钢渣粉胶凝材料的方法及其应用
CN101492288A (zh) 永磁铁氧体的生产方法及永磁铁氧体
CN115572084B (zh) 一种多钢渣协同全固废胶凝材料及其制备方法
CN116496008B (zh) 一种基于钢渣、矿渣的活性复合粉及其制备方法
CN106543487B (zh) 一种以钢渣微粉作为橡胶填充剂的橡胶
CN107056202A (zh) 碳化钢渣水泥制备低碳胶凝材料的促进剂及其应用方法
CN105174759A (zh) 一种易施工改性超细矿渣微粉及其制备方法
CN105198244A (zh) 一种改善混凝土易和性的超细矿渣微粉及其制备方法
KR101292127B1 (ko) 전기로 산화 슬래그를 혼입한 고로슬래그 미분말 제조방법 및 콘크리트 조성물
CN101386689B (zh) 一种橡胶增强增容剂组合物及其制备工艺
CN105602046B (zh) 一种橡胶及其制备方法
CN110982302A (zh) 一种用于橡胶填料的复合改性尘泥窑渣超微粉及其制备方法
CN112960920A (zh) 一种绿色生态环保水泥及其制备方法
CN110951117B (zh) 一种用于橡胶填料的尘泥窑渣-煤矸石复合弱碱性超微粉及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200110

RJ01 Rejection of invention patent application after publication