用微硅粉部分替代白炭黑作為橡膠填料的研究.pdf

1、微硅粉，也稱硅灰或者凝聚硅灰，英文名為Silica fume，是金屬硅或者硅鐵等合金冶煉從煙氣中回收的粉塵。微硅粉平均粒徑為0.15-0.20μm，比表面積為15-20m2/g。其主要成分為二氧化硅，含量一般為80％-92％.由于微硅粉中二氧化硅屬于無定型物質(zhì)，活性高，顆粒細小，比表面積大，具有優(yōu)良的理化性能，過去被認(rèn)為是一種工業(yè)廢棄物，現(xiàn)在越來越多地被認(rèn)為是一種寶貴資源，可用于水泥、耐火材料和橡膠填充領(lǐng)域。前蘇聯(lián)的科研工作者曾做過初步

2、的試驗，微硅粉作為橡膠填料有著較好的應(yīng)用前景。本文將未密實的微硅粉進行煅燒純化，之后經(jīng)表面處理，作為橡膠工業(yè)用填料。
　　本文主要內(nèi)容如下：
　　在第二章中，結(jié)合微硅粉成分、結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)測試中碳含量的測試結(jié)果、白度測試結(jié)果以及不同煅燒溫度下 XRD分析結(jié)果，得出后期試驗中所需要的煅燒純化溫度為600℃。由于試驗進行過程中，微硅粉的煅燒在箱式電阻爐中進行，為了使微硅粉煅燒充分，因此通過增加煅燒反應(yīng)時間來使微硅粉中的游離碳完全反應(yīng)

3、，確定的微硅粉最佳煅燒純化條件為通空氣條件下，600℃煅燒4h。
　　液相化學(xué)純化對微硅粉的白度提高沒有顯著作用，因此對于微硅粉的純化，只進行氧化氣氛下的煅燒，不用進行液相化學(xué)純化。
　　在第三章中，為了使制備的產(chǎn)物能更好地用作橡膠填料，擬對其進行表面改性。微硅粉改性的最佳工藝為：按質(zhì)量比M微硅粉:M改性劑=100:5，M微硅粉:M分散劑=100:3（分散劑為十二烷基苯磺酸鈉）分別稱取微硅粉、改性劑與分散劑，將三種原料與無水

4、乙醇倒入高速分散機后打漿，打漿時間為5min，料漿濃度為20％。將料漿置于40℃水浴鍋中反應(yīng)1h。
　　在第四章中，對未改性和改性后的微硅粉進行了橡膠填料使用性能測試。綜合性能測試結(jié)果，改性后微硅粉在橡膠中的最佳添加量為：質(zhì)量比 M橡膠:M微硅粉=100:75。
　　第五章探討了實驗室條件下液相法制備白炭黑的過程。其最佳工藝條件為SiO2:NaOH摩爾比應(yīng)控制在0.85:1，制備水玻璃的溫度越高越好，溫度越高，轉(zhuǎn)化率越大?？?/p>