一种硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料制造技术

本发明专利技术公开了一种硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的：硫磺4‑5、三元乙丙橡胶4045m 460‑500、微晶纤维素10‑13、异丙醇2‑3、马来酸酐5‑7、8‑10%的硫酸0.4‑1、苯酚60‑70、37%甲醛溶液61‑70、氢氧化钡0.6‑0.8、铁尾矿渣粉10‑12、四甲氧基甲基甘脲1‑3、碳酸镁5‑7、溴酸钾2‑3、聚苯并咪唑4‑6、丙烯醇1‑3、六甲基磷酰三胺2‑4、硬酯酸单甘油酯3‑5、重质碳酸钙73‑80、2，6‑二叔丁基对甲酚3‑4，本发明专利技术提高了树脂强度和抵抗拉伸形变性能，将铁尾矿渣粉处理后与重质碳酸钙混合作为橡胶填料，不仅降低生产成本，还提高橡胶表面硬度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及橡胶领域，尤其涉及一种硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料。
技术介绍
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域；纤维素具有与淀粉相似的化学结构，是植物通过光合作用合成的天然高分子材料，它广泛存在于植物、动物和细菌中，每年自然界可产生的纤维素高达1010 ～ 1011吨，具有石油化工产品无可比拟的可降解性、可再生性和环境友好性，是对生态环境无污染、无破坏的理想的绿色资源，其中微晶纤维素资源具有资源丰富，可再生、成本低、密度低、强度高、环境友好等优点，用于橡胶材料中可以改善力学、热氧老化性能。
技术实现思路
本专利技术目的就是提供一种硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的：硫磺4-5、三元乙丙橡胶4045m460-500、微晶纤维素10-13、异丙醇2-3、马来酸酐5-7、8-10%的硫酸0.4-1、苯酚60-70、37%甲醛溶液61-70、氢氧化钡0.6-0.8、铁尾矿渣粉10-12、四甲氧基甲基甘脲1-3、碳酸镁5-7、溴酸钾2-3、聚苯并咪唑4-6、丙烯醇1-3、六甲基磷酰三胺2-4、硬酯酸单甘油酯3-5、重质碳酸钙73-80、2，6-二叔丁基对甲酚3-4。一种硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将微晶纤维素加入到2-3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入8-10%的硫酸，在50-60℃的水浴中反应6-7h，调节pH 至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；（2）将六甲基磷酰三胺加入到3-4倍水中，搅拌溶解，加入丙烯醇、硬酯酸单甘油酯，加热到60-70℃，保温搅拌2-3分钟，得醇酯液；（3）将苯酚加热熔化，加入到反应釜中，加入氢氧化钡，在70-75℃下保温搅拌20-30分钟，加入37%甲醛溶液、酸酐纤维素，保持沸腾反应1-2小时，加入上述醇酯液，继续保温沸腾6-10分钟，降低温度为60-65℃，减压脱水，冷却出料，得酸酐纤维素树脂；（4）将铁尾矿渣粉加入到10-15%的硫酸溶液中，浸泡40-50分钟，过滤，水洗，烘干，与碳酸镁混合，100-120℃下加热6-10分钟，加入重质碳酸钙，球磨均匀；（5）将三元乙丙橡胶4045m、酸酐纤维素树脂与上述球磨料混合，然后加入溴酸钾，送入密炼机中炼胶10-15遍，加入除了2，6-二叔丁基对甲酚、硫磺以外的各原料，在90-100℃下密炼3-4分钟，冷却出料，停放20-24小时，加入剩余各原料，送入开炼机中，打三角包薄通，下片，辊压成预定厚度，采用平板硫化机进行硫化成型，硫化温度为 135-140℃、硫化压力 9.5-10Mpa、硫化时间15-20min。本专利技术的优点是：本专利技术将微晶纤维素通过马来酸酐的交联作用，在苯酚和甲醛形成的酚醛树脂中形成更为密切的网络结构，很好的提高了树脂的强度和抵抗拉伸形变性能，在橡胶材料中起到一定的补强作用，提高了抗曲挠龟裂和热空气老化性能，本专利技术将铁尾矿渣粉处理后与重质碳酸钙混合作为橡胶填料，不仅有效的降低了生产成本，还提高了橡胶的表面硬度。具体实施方式实施例1：一种硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：硫磺4、三元乙丙橡胶4045m500、微晶纤维素13、异丙醇3、马来酸酐5、8-10%的硫酸0.4-1、苯酚70、37%甲醛溶液70、氢氧化钡0.8、铁尾矿渣粉12、四甲氧基甲基甘脲3、碳酸镁5、溴酸钾2-3、聚苯并咪唑4、丙烯醇1、六甲基磷酰三胺4、硬酯酸单甘油酯5、重质碳酸钙80、2，6-二叔丁基对甲酚4。一种硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将微晶纤维素加入到3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入10%的硫酸，在60℃的水浴中反应7h，调节pH 至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；（2）将六甲基磷酰三胺加入到4倍水中，搅拌溶解，加入丙烯醇、硬酯酸单甘油酯，加热到70℃，保温搅拌2分钟，得醇酯液；（3）将苯酚加热熔化，加入到反应釜中，加入氢氧化钡，在75℃下保温搅拌30分钟，加入37%甲醛溶液、酸酐纤维素，保持沸腾反应2小时，加入上述醇酯液，继续保温沸腾10分钟，降低温度为65℃，减压脱水，冷却出料，得酸酐纤维素树脂；（4）将铁尾矿渣粉加入到15%的硫酸溶液中，浸泡50分钟，过滤，水洗，烘干，与碳酸镁混合，120℃下加热10分钟，加入重质碳酸钙，球磨均匀；（5）将三元乙丙橡胶4045m、酸酐纤维素树脂与上述球磨料混合，然后加入溴酸钾，送入密炼机中炼胶15遍，加入除了2，6-二叔丁基对甲酚、硫磺以外的各原料，在100℃下密炼3分钟，冷却出料，停放24小时，加入剩余各原料，送入开炼机中，打三角包薄通，下片，辊压成预定厚度，采用平板硫化机进行硫化成型，硫化温度为 140℃、硫化压力 9.5Mpa、硫化时间20min。性能测试：扯断强度：14.7Mpa；断裂伸长率：324%；150℃×24h×25%压缩永久变形：10.3%；50万次压力7 Mpa常温耐久试验：通过；50万次压力7 Mpa高温耐久试验：通过；150℃×70h热空气老化试验：扯断强度降低率：4.6%、断裂伸长率降低率：7.4%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：硫磺4‑5、三元乙丙橡胶4045m 460‑500、微晶纤维素10‑13、异丙醇2‑3、马来酸酐5‑7、8‑10%的硫酸0.4‑1、苯酚60‑70、37%甲醛溶液61‑70、氢氧化钡0.6‑0.8、铁尾矿渣粉10‑12、四甲氧基甲基甘脲1‑3、碳酸镁5‑7、溴酸钾2‑3、聚苯并咪唑4‑6、丙烯醇1‑3、六甲基磷酰三胺2‑4、硬酯酸单甘油酯3‑5、重质碳酸钙73‑80、2，6‑二叔丁基对甲酚3‑4。

【技术特征摘要】
1.一种硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：硫磺4-5、三元乙丙橡胶4045m 460-500、微晶纤维素10-13、异丙醇2-3、马来酸酐5-7、8-10%的硫酸0.4-1、苯酚60-70、37%甲醛溶液61-70、氢氧化钡0.6-0.8、铁尾矿渣粉10-12、四甲氧基甲基甘脲1-3、碳酸镁5-7、溴酸钾2-3、聚苯并咪唑4-6、丙烯醇1-3、六甲基磷酰三胺2-4、硬酯酸单甘油酯3-5、重质碳酸钙73-80、2，6-二叔丁基对甲酚3-4。2.一种如权利要求1所述的硬质铁尾矿渣锅炉用橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将微晶纤维素加入到2-3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入8-10%的硫酸，在50-60℃的水浴中反应6-7h，调节pH至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；（2）将六甲基磷酰三胺加入到3-4倍水中，搅拌溶解，加入丙烯醇、硬酯酸单甘油酯，加热到60-70℃，保...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云飞，胡冰，葛哲骏，范多山，刘长征，
申请(专利权)人：阜阳安固锅炉压力容器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34