改性蛤蜊壳粉及其在橡胶材料中的应用制造技术

本发明专利技术提供了改性蛤蜊壳粉，成分按重量份计，制备方法包括以下步骤：取废弃蛤蜊壳，清洗去除表面残余的肉质和附着物，烘干后进行初步粉碎；转移至马弗炉中进行焙烧；冷去后取出，加入氢氧化钠溶液浸泡；用去离子水清洗，干燥；放入搅拌球磨机中进行研磨；取出后，加入糠醛水溶液，在80℃下搅拌4‑5h，过滤、烘干；均匀地平铺在低温等离子处理装置中处理；取出后加入庚二酸和丙酮，混合搅拌20‑30min，过滤，烘干；加入硅烷偶联剂KH‑560，转移至高速混合机中混合5‑10min，放入烘箱中，在温度100‑110℃下烘干即得改性蛤蜊壳粉。本法所制备的改性蛤蜊壳粉在制备橡胶材料中，具有很好的力学效果。

Modified clam shell powder and its application in rubber materials

The invention provides a modified clam shell powder, whose composition is measured by weight. The preparation method comprises the following steps: taking the abandoned clam shell, cleaning and removing the residual meat and attachments on the surface, and preliminary grinding after drying; transferring it to a muffle oven for roasting; taking it out after cooling and soaking in sodium hydroxide solution; cleaning and drying with deionized water; putting it into a stirring ball mill for grinding. Grinding; After removal, add furfural aqueous solution, stir for 4 5 h at 80 C, filter and dry; evenly spread it in the low-temperature plasma treatment device; after removal, add heptanedioic acid and acetone, mix and stir for 20 30 min, filter and dry; add silane coupling agent KH 560, transfer it to high-speed mixer for 5 10 min, put it in the oven and dry at 100 110 C Modified clam shell powder was obtained. The modified clam shell powder prepared by this method has good mechanical effect in the preparation of rubber materials.

【技术实现步骤摘要】
改性蛤蜊壳粉及其在橡胶材料中的应用
本专利技术涉及改性蛤蜊壳粉及其在橡胶材料中的应用。
技术介绍
蛤蜊，有花蛤、文蛤、西施舌等诸多品种。其肉质鲜美无比，被称为"天下第一鲜"。每年都有大量的蛤蜊被食用，同时也产生了大量的蛤蜊壳。这些蛤蜊壳若不做任何处理，对环境也是一种压力，且无任何经济价值。将蛤蜊壳粉作为橡胶补强剂无论从保护环境的角度，还是从减小橡胶、炭黑等石油、天然气产品的用量方面考虑，都是一项具有良好的社会效益和经济价值的物质。若单纯的以未改性的蛤蜊壳粉作为橡胶的补强剂，其效果并不佳。蛤蜊壳粉对橡胶的增强作用的优劣，与其在硫化胶中自身的机械强度、表面积以及与硫化胶的相容有密切关系。因此，对蛤蜊壳粉进行改性，提高其在橡胶材料应用中的性能具有重要的意义和价值。
技术实现思路
要解决的技术问题：提供一种改性蛤蜊壳粉的制备方法，所得改性蛤蜊壳粉在制备橡胶材料中，具有很好的力学效果。技术方案：改性蛤蜊壳粉，成分按重量份计，制备方法包括以下步骤：(1)取废弃蛤蜊壳，清洗去除表面残余的肉质和附着物，烘干后进行初步粉碎；(2)转移至马弗炉中，在600-800℃下进行焙烧20-40min；(3)冷去后取出，加入8-10wt％的氢氧化钠溶液浸泡18-20h；(4)用去离子水清洗，放入烘箱中干燥；(5)放入搅拌球磨机中进行研磨10-25h，其中，研磨介质为钢球，球料质量比为6:1，球磨机转速为400-450r/min；(6)取出后，加入5％的糠醛水溶液，在80℃下搅拌4-5h，过滤、烘干；(7)均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率10-15kHz、工作电压20kV、放电功率70-80W条件下处理10-15min；(8)取出后加入庚二酸和丙酮，混合搅拌20-30min，过滤，烘干；(9)加入硅烷偶联剂KH-560，转移至高速混合机中混合5-10min，放入烘箱中，在温度100-110℃下烘干即得改性蛤蜊壳粉。进一步的，所述蛤蜊壳为花蛤、文蛤或西施舌进一步的，所述步骤(6)蛤蜊壳粉和糠醛水溶液的固液质量比为1:10。进一步的，所述步骤(7)中电源频率为13kHz，放电功率为75W。进一步的，所述步骤(8)中蛤蜊壳粉、庚二酸和丙酮的比例为10:3:30。进一步的，所述步骤(9)中硅烷偶联剂KH-560质量为蛤蜊壳粉的0.5-1％。进一步的，所改性蛤蜊壳粉的粒径≤30μm。改性蛤蜊壳粉在橡胶材料中的应用。有益效果：1.蛤蜊壳廉价可再生，具有很好的经济价值和环保意义。2.灼烧使蛤蜊壳粉改性，形成疏松多孔的结构。3.庚二酸能够与焙烧后形成的部分蛤蜊壳粉中的碳酸钙形成庚二酸钙，具有特殊的结晶性能。4.经低温等离子处理装置处理后，蛤蜊壳粉表面更为粗糙，表面积增加。5.经本专利技术制备的改性蛤蜊壳粉在制备复合橡胶材料中，具有非常好的力学性能，其硬度在74.3°-74.9°，300％定伸应力高达7.95MPa，拉伸强度高达19.0MPa，扯断伸长率高达655％，同添加未改性蛤蜊壳粉、未添加蛤蜊壳粉复合材料相比，力学性能指标得到了明显的提高。具体实施方式实施例1改性蛤蜊壳粉，成分按重量份计，制备方法包括以下步骤：(1)取废弃花蛤壳，清洗去除表面残余的肉质和附着物，烘干后进行初步粉碎；(2)转移至马弗炉中，在600℃下进行焙烧20min；(3)冷去后取出，加入8wt％的氢氧化钠溶液浸泡18h；(4)用去离子水清洗，放入烘箱中干燥；(5)放入搅拌球磨机中进行研磨10h，其中，研磨介质为钢球，球料质量比为6:1，球磨机转速为400r/min；(6)取出后，加入5％的糠醛水溶液，在80℃下搅拌4h，过滤、烘干，其中，花蛤壳粉和糠醛水溶液的固液质量比为1:10；(7)均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率10kHz、工作电压20kV、放电功率70W条件下处理10min；(8)取出后加入庚二酸和丙酮，混合搅拌20min，过滤，烘干，其中，花蛤壳粉、庚二酸和丙酮的比例为10:3:30；(9)加入硅烷偶联剂KH-560，硅烷偶联剂KH-560质量为蛤蜊壳粉的0.5％，转移至高速混合机中混合5min，放入烘箱中，在温度100℃下烘干即得改性蛤蜊壳粉。实施例2改性蛤蜊壳粉，成分按重量份计，制备方法包括以下步骤：(1)取废弃花蛤壳，清洗去除表面残余的肉质和附着物，烘干后进行初步粉碎；(2)转移至马弗炉中，在650℃下进行焙烧25min；(3)冷去后取出，加入8-10wt％的氢氧化钠溶液浸泡18.5h；(4)用去离子水清洗，放入烘箱中干燥；(5)放入搅拌球磨机中进行研磨15h，其中，研磨介质为钢球，球料质量比为6:1，球磨机转速为420r/min；(6)取出后，加入5％的糠醛水溶液，在80℃下搅拌4.5h，过滤、烘干，其中，花蛤壳粉和糠醛水溶液的固液质量比为1:10；(7)均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率12kHz、工作电压20kV、放电功率75W条件下处理12min；(8)取出后加入庚二酸和丙酮，混合搅拌25min，过滤，烘干，其中，花蛤壳粉、庚二酸和丙酮的比例为10:3:30；(9)加入硅烷偶联剂KH-560，硅烷偶联剂KH-560质量为蛤蜊壳粉的0.6％，转移至高速混合机中混合6min，放入烘箱中，在温度100-110℃下烘干即得改性蛤蜊壳粉。实施例3改性蛤蜊壳粉，成分按重量份计，制备方法包括以下步骤：(1)取废弃文蛤壳，清洗去除表面残余的肉质和附着物，烘干后进行初步粉碎；(2)转移至马弗炉中，在700℃下进行焙烧30min；(3)冷去后取出，加入9wt％的氢氧化钠溶液浸泡19h；(4)用去离子水清洗，放入烘箱中干燥；(5)放入搅拌球磨机中进行研磨20h，其中，研磨介质为钢球，球料质量比为6:1，球磨机转速为430r/min；(6)取出后，加入5％的糠醛水溶液，在80℃下搅拌4.5h，过滤、烘干，其中，文蛤壳粉和糠醛水溶液的固液质量比为1:10；(7)均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率13kHz、工作电压20kV、放电功率75W条件下处理13min；(8)取出后加入庚二酸和丙酮，混合搅拌25min，过滤，烘干，其中，文蛤壳粉、庚二酸和丙酮的比例为10:3:30；(9)加入硅烷偶联剂KH-560，硅烷偶联剂KH-560质量为蛤蜊壳粉的0.8％，转移至高速混合机中混合8min，放入烘箱中，在温度105℃下烘干即得改性蛤蜊壳粉。实施例4改性蛤蜊壳粉，成分按重量份计，制备方法包括以下步骤：(1)取废弃文蛤壳，清洗去除表面残余的肉质和附着物，烘干后进行初步粉碎；(2)转移至马弗炉中，在750℃下进行焙烧35min；(3)冷去后取出，加入8-10wt％的氢氧化钠溶液浸泡19.5h；(4)用去离子水清洗，放入烘箱中干燥；(5)放入搅拌球磨机中进行研磨20h，其中，研磨介质为钢球，球料质量比为6:1，球磨机转速为440r/min；(6)取出后，加入5％的糠醛水溶液，在80℃下搅拌4.5h，过滤、烘干，其中，文蛤壳粉和糠醛水溶液的固液质量比为1:10；(7)均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率14kHz、工作电压20kV、放电功率75W条件下处理14min；(8)取出后加入庚二酸和丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.改性蛤蜊壳粉，其特征在于：成分按重量份计，制备方法包括以下步骤：(1)取废弃蛤蜊壳，清洗去除表面残余的肉质和附着物，烘干后进行初步粉碎；(2)转移至马弗炉中，在600‑800℃下进行焙烧20‑40min；(3)冷去后取出，加入8‑10wt％的氢氧化钠溶液浸泡18‑20h；(4)用去离子水清洗，放入烘箱中干燥；(5)放入搅拌球磨机中进行研磨10‑25h，其中，研磨介质为钢球，球料质量比为6:1，球磨机转速为400‑450r/min；(6)取出后，加入5％的糠醛水溶液，在80℃下搅拌4‑5h，过滤、烘干；(7)均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率10‑15kHz、工作电压20kV、放电功率70‑80W条件下处理10‑15min；(8)取出后加入庚二酸和丙酮，混合搅拌20‑30min，过滤，烘干；(9)加入硅烷偶联剂KH‑560，转移至高速混合机中混合5‑10min，放入烘箱中，在温度100‑110℃下烘干即得改性蛤蜊壳粉。

【技术特征摘要】
1.改性蛤蜊壳粉，其特征在于：成分按重量份计，制备方法包括以下步骤：(1)取废弃蛤蜊壳，清洗去除表面残余的肉质和附着物，烘干后进行初步粉碎；(2)转移至马弗炉中，在600-800℃下进行焙烧20-40min；(3)冷去后取出，加入8-10wt％的氢氧化钠溶液浸泡18-20h；(4)用去离子水清洗，放入烘箱中干燥；(5)放入搅拌球磨机中进行研磨10-25h，其中，研磨介质为钢球，球料质量比为6:1，球磨机转速为400-450r/min；(6)取出后，加入5％的糠醛水溶液，在80℃下搅拌4-5h，过滤、烘干；(7)均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率10-15kHz、工作电压20kV、放电功率70-80W条件下处理10-15min；(8)取出后加入庚二酸和丙酮，混合搅拌20-30min，过滤，烘干；(9)加入硅烷偶联剂KH-560，转移...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青美，
申请(专利权)人：张青美，
类型：发明
国别省市：浙江,33