用微硅粉替代白炭黑的应用方案

前苏联的科研工作者曾做过初步的试验,微硅粉作为橡胶填料有着较好的应用前景。本文将未密实的微硅粉进行煅烧纯化,之后经表面处理,作为橡胶工业用填料。本文主要内容如下:在第二章中,结合微硅粉成分、结构的系统测试中碳含量的测试结果、白度测试结果以及不同煅烧温度下XRD分析结果,得出后期试验中所需要的煅烧纯化温度为600℃。由于试验进行过程中,微硅粉的煅烧在箱式电阻炉中进行,为了使微硅粉煅烧充分,因此通过增加煅烧反应时间来使微硅粉中的游离碳完全反应,确定的微硅粉合适煅烧纯化条件为通空气条件下,600℃煅烧4h。液相化学纯化对微硅粉的白度提高没有显著作用,因此对于微硅粉的纯化,只进行氧化气氛下的煅烧,不用进行液相化学纯化。在第三章中,为了使制备的产物能更好地用作橡胶填料,拟对其进行表面改性。微硅粉改性的合适工艺为:按质量比M微硅粉:M改性剂=100:5,M微硅粉:M分散剂=100:3(分散剂为十二烷基苯磺酸钠)分别称取微硅粉、改性剂与分散剂,将三种原料与无水乙醇倒入高速分散机后打浆,打浆时间为5min,料浆浓度为20%。将料浆置于40℃水浴锅中反应1h。在第四章中,对未改性和改性后的微硅粉进行了橡胶填料使用性能测试。综合性能测试结果,改性后微硅粉在橡胶中的合适添加量为:质量比M橡胶:M微硅粉=100:75。第五章探讨了实验室条件下液相法制备白炭黑的过程。其合适工艺条件为SiO2:NaOH摩尔比应控制在0.85:1,制备水玻璃的温度越高越好,温度越高,转化率越大。控制转速在30(转每秒)以上,水温90℃左右,得到的白炭黑质量好,比表面积大,白度高。

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