一种反应型鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料的制备方法技术

技术编号:8732931 阅读:295 留言:0更新日期:2013-05-26 10:58
本发明专利技术涉及一种鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料的制备方法,具体是先将鸡蛋壳制成≤100nm的鸡蛋壳粉,并和适量的偶联剂及阴离子表面活性剂加入到去离子水中,置于水浴中连续搅拌并超声分散,制备纳米鸡蛋壳粉水分散体;同时用非离子表面活性剂对乳状天然橡胶进行稳定,然后在不断搅拌条件下将纳米鸡蛋壳粉水分散体均匀地混合到乳状天然橡胶中,同时滴加不饱和羧酸中和溶液和引发交联剂,得到胶乳状态的纳米鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料;经过进一步加工得到干胶状态的纳米鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料;该复合材料性能优良,其硫化胶片的拉伸强度可达23~28MPa,拉断伸长率可达780~980%,300%定伸应力可达2.5~5.0MPa;制造能耗低,废弃的鸡蛋壳可以充分有效利用,变废为宝。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然橡胶复合材料的制备方法,特别涉及,属于橡胶复合材料生产

技术介绍
在天然橡胶的加工过程中,必须加入一定量的填料配合剂,其目的在于:(I)满足橡胶制品加工工艺的要求;(2)对橡胶进行补强,提高橡胶制品的力学性能;(3)降低生产成本。因此,自橡胶工业化应用开始,人们一直致力于橡胶填充和增强机理及相关技术研究。从氧化锌到炭黑,再到各种各样填充补强剂及相关技术的开发应用,寻找高效、简便、经济的增强方式和增强剂一直是橡胶科学研究的重点和热点。我国是一个产蛋大国,产量连年居世界首位。2011年全国产蛋量为2394万吨,在鸡蛋的加工过程中,产生了大量的蛋壳,基本都是作为废物扔掉,不仅污染环境,也是资源浪费。鸡蛋壳主要由大量的碳酸钙组成,其含量高达90%。碳酸钙是目前橡塑工业最常用那工业原料之一,主要用于提高轮胎等橡胶制品的耐磨耗、降低滚动阻力,是生产“绿色轮胎”的首选填料。正因为如此,近年来,研究人员逐步开展了鸡蛋壳粉在橡胶及塑料领域的应用研究。中国专利CN102002187A详述了采用了改性前后的鸡蛋壳粉填充聚丙烯(PP)材料,并与未改性的纳米碳酸钙填充PP相比。结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应型鸡蛋壳粉?天然橡胶复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:将鸡蛋壳进行浸泡、洗涤、干燥、粗磨,采用30目筛网对粉体进行分级处理,收集≤30nm鸡蛋壳粉,再经过纳米研磨机进行研磨3~5小时,收集≤100nm鸡蛋壳粉,加入恰好能将其浸润的乙醇后用去离子水漂洗,随后加入偶联剂及阴离子表面活性剂,置于80℃水浴中连续搅拌2?3小时,再搅拌超声分散20?40分钟,制备纳米鸡蛋壳粉水分散体;同时采用非离子表面活性剂对乳状天然橡胶进行稳定,然后在不断搅拌条件下将上述的纳米鸡蛋壳粉水分散体均匀地混合到乳状天然橡胶中,同时在50?70℃水浴条件下滴加经氢氧化钾调好pH值的不饱和羧酸中和溶液和引发...

【技术特征摘要】
1.一种反应型鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: 将鸡蛋壳进行浸泡、洗涤、干燥、粗磨,采用30目筛网对粉体进行分级处理,收集(30nm鸡蛋壳粉,再经过纳米研磨机进行研磨3 5小时,收集< IOOnm鸡蛋壳粉,加入恰好能将其浸润的乙醇后用去离子水漂洗,随后加入偶联剂及阴离子表面活性剂,置于80°C水浴中连续搅拌2-3小时,再搅拌超声分散20-40分钟,制备纳米鸡蛋壳粉水分散体;同时采用非离子表面活性剂对乳状天然橡胶进行稳定,然后在不断搅拌条件下将上述的纳米鸡蛋壳粉水分散体均匀地混合到乳状天然橡胶中,同时在50-70°C水浴条件下滴加经氢氧化钾调好PH值的不饱和羧酸中和溶液和引发交联剂,得到胶乳状态的纳米鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料;将该复合材料进一步通过凝固、压片、洗涤、干燥一系列标准中国橡胶常规加工工艺,得到干胶状态的纳米鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料; 上述的纳米鸡蛋壳粉、偶联剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、以干胶计的乳状天然橡胶、不饱和羧酸、引发交联剂的份量以重量份计为: 纳米鸡蛋壳粉:5 30份;偶联剂:0.5^2.5份;阴离子表面活性剂:0.3^0.6份;非离子表面活性剂:0.2、.6份;以干胶计的乳状天然橡胶:100份;不饱和羧酸3份;引发交联剂:Γ3份; 上述的偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯或异丙基3-2辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯或双一2辛氧基焦磷酸脂基乙撑钛酸脂和三乙醇胺的鳌合物; 上述的阴离子表面活性剂为六偏磷酸钠或十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠; 上述的非离子表面活性剂为山梨醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚;上述的不饱和羧酸为马来酸酐、顺丁烯二酸、α -甲基丙烯酸、油酸; 上述的引发交联剂为过氧化物:过氧化羟基异丙苯、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢。2.一种反应型鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: 称取5 30份纳米鸡蛋壳粉,加入恰好将其浸润的乙醇后用去离子水漂洗,随后加入0.5^2.5份双(二辛氧基焦磷酸脂基)乙撑钛酸脂和三乙醇胺的鳌合物和0.3^0.6份六偏磷酸钠及100份去离子水,置于80°C水浴中连续搅拌2小时,搅拌超声分散30分钟,制备纳米鸡蛋壳粉水分散体;同时采用0.2^0.6份脂肪醇聚氧乙烯醚对100份以干胶计总固体含量为60%的浓缩天然胶乳进行稳定,在不断搅拌条件下将...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾宗强余和平刘宏超王启方
申请(专利权)人:中国热带农业科学院农产品加工研究所
类型:发明
国别省市:

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