橡膠用石煤超細粉碎及改性技術(shù)應(yīng)用開發(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，我國有豐富的石煤資源，總儲量640億噸。目前，石煤的應(yīng)用領(lǐng)域主要在以下幾個方面：（1）燃料動力；（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對橡膠補強填充劑需求量的不斷上升，所以設(shè)想將石煤通過超細粉碎及表面改性制備補強填充材料替代橡膠制品中的炭黑。
　　本文研究了將石煤超細粉碎后，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天然橡膠補強性能的影響，發(fā)現(xiàn)石煤經(jīng)過改性后對天然橡膠的補強效果增強，其中改性劑B、D、E三種改性劑對石煤改性后用于補強天然橡膠的力學性能較好。同時，進一步探討了改性劑B、D、E的使用量對改性石煤補強效果的影響，發(fā)現(xiàn)改性劑B、D、E對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的使用量對不同粒徑石煤改性補強效果的影響，發(fā)現(xiàn)改性劑E對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%，說明石煤粒徑越小，達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，我們進行了一系列的研究探索及工藝技改，通過參數(shù)優(yōu)化主進料1.1-1.2A/27Hz、分級機90A/40-42Hz、風機電流170-175A/45-47Hz時，4.5μm產(chǎn)品的產(chǎn)量可由原來的1.3T/h提高到3T/h。產(chǎn)品對天然橡膠的拉伸強度由技改前的18.76MPa提高到20.10MPa

4、，撕裂強度由24.19KN/m提高到27.59KN/m，超過實驗室改性后石煤的補強性能。技改后的4.5μm產(chǎn)品與N330炭黑并用后補強天然橡膠，隨著N330炭黑添加比例的增加，硫化膠的力學性能有一定程度的提高。經(jīng)驗證，在對天然橡膠力學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。通過對石煤生產(chǎn)成本及用戶配方成本對比分析，添加和使用石煤超細粉