煤系高岭土改性及其在橡胶中的应用研究

发布时间：2023-04-05 12:07

　　我国煤系高岭土储量远比非煤系高岭土丰富,在我国具有得天独厚的资源优势。煤系高岭土主要伴随煤矿的开采所堆积废弃,原料利用率低,容易造成资源浪费。目前高岭土主要的应用方面在陶瓷、纸张等方面,在橡胶填充的应用方面则相对较少。本文通过研究不同种类的高岭土对橡胶补强性能以及与不同填料之间的对比寻找煤系高岭土的优势与不足。采用干法改性,寻找煤系高岭土的最优改性剂、改性剂用量、改性时间来提升对橡胶的补强效果。并探究煤系高岭土在轮胎气密层和乘用车密封条中的应用效果。本文选用3种煤系高岭土、3种国内高岭土与2种国外高岭土,探究其对丁苯橡胶的补强性能的影响,并与其他常用橡胶填料进行对比实验。结果表明:煤系高岭土中以G90产品的力学补强性能最佳,与国内产品中的北海高岭土BHK、强微粉的力学补强性能相当,但与国外产品snobrite75产品补强性能相比有所不足。在不同填料对比性能实验中,煤系高岭土G90补强性能上仅次于炭黑和白炭黑,而且远胜于碳酸钙、石榴石、硫酸钡、方解石等填料。但煤系高岭土胶料在断裂伸长率上要大于炭黑硫化胶。在回弹性能、压缩永久变形、压缩生热性能上要优于白炭黑胶料。在煤系高岭土的改性实验中,...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 高岭土概述
        1.1.1 高岭土简介
        1.1.2 高岭土的分类与资源分布
        1.1.3 煤系高岭土
    1.2 高岭土的表面改性技术
        1.2.1 煅烧改性
        1.2.2 偶联剂改性法
        1.2.3 表面包覆改性
        1.2.4 插层法改性
    1.3 高岭土改性效果预评价
        1.3.1 活化指数法
        1.3.2 沉降体积法
        1.3.3 湿润接触角法
        1.3.4 红外光谱分析法
    1.4 高岭土在橡胶中的应用
        1.4.1 橡胶/高岭土复合材料的力学性能研究进展
        1.4.2 橡胶/高岭土复合材料的气体阻隔性能研究进展
    1.5 本课题研究目的、意义及内容
        1.5.1 课题研究目的
        1.5.2 课题研究意义
        1.5.3 研究的内容
第二章 煤系高岭土补强性研究
    2.1 概述
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要原材料
        2.2.2 主要设备与仪器
        2.2.3 实验配方
        2.2.4 试样制备
        2.2.5 性能与测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同高岭土补强性能对比
        2.3.2 不同填料补强性能对比
    2.4 本章小结
第三章 煤系高岭土的改性研究
    3.1 概述
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要原材料
        3.2.2 主要设备与仪器
        3.2.3 实验配方
        3.2.4 试样制备
        3.2.5 性能与测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 改性剂种类的研究
        3.3.2 改性剂KH550用量的研究
        3.3.3 改性时间的研究
        3.3.4 FT-IR红外光谱分析
        3.3.5 拉伸断面SEM分析
    3.4 本章小结
第四章 煤系高岭土在轮胎气密层中的应用
    4.1 概述
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要原材料
        4.2.2 主要设备与仪器
        4.2.3 实验配方
        4.2.4 试样制备
        4.2.5 性能与测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 BIIR/CM并用比对气密层胶料性能影响
        4.3.2 高岭土填充量对气密层胶料性能影响
    4.4 本章小结
第五章 煤系高岭土在乘用车密封条中的应用
    5.1 概述
    5.2 实验部分
        5.2.1 主要原材料
        5.2.2 主要设备与仪器
        5.2.3 实验配方
        5.2.4 样品制备
        5.2.5 性能与测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 煤系高岭土等质量替代炭黑替代量的确定
        5.3.2 煤系高岭土等体积替代炭黑替代量的确定
        5.3.3 经济效益分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3783385