一种用于硅橡胶中间体的红炭黑及其加工工艺的制作方法

专利检索2022-05-10  4


1.本发明涉及用于硅橡胶中间体的红炭黑领域,特别涉及一种用于硅橡胶中间体的红炭黑及其加工工艺。


背景技术:

2.硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成,硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能,三氟丙基及氰基的引入则可提高硅橡胶的耐温及耐油性能,硅橡胶耐低温性能良好,一般在

55℃下仍能工作;红碳黑用作硅橡胶中间体,同时也适用于油漆、轮胎、鞋底、饲料添加剂等领域。
3.现有技术中,制备红炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯作硅源,除硅酸钠以外,其他成本都很高,且传统的制作方法为气相法和沉淀法,使得制备的红碳黑纯度低,降低红碳黑制备效率,因此需要一种用于硅橡胶中间体的红炭黑及其加工工艺。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种用于硅橡胶中间体的红炭黑及其加工工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于硅橡胶中间体的红炭黑及其加工工艺,该用于硅橡胶中间体的红炭黑由以下比重的原料配制而成:粉煤灰1

3份、纯碱50

150份作为主要原料,以硫酸浓度为5~20%作为辅料。
6.优选的,一种用于硅橡胶中间体的红炭黑,该用于硅橡胶中间体的红炭黑的配方比例1为:主要原料重量份(kg)粉煤灰1纯碱50辅料浓度%硫酸5优选的,一种用于硅橡胶中间体的红炭黑,该用于硅橡胶中间体的红炭黑的配方比例2为:主要原料重量份(kg)粉煤灰2纯碱100辅料浓度%硫酸10优选的,一种用于硅橡胶中间体的红炭黑,该用于硅橡胶中间体的红炭黑的配方
比例3为:主要原料重量份(kg)粉煤灰3纯碱150辅料浓度%硫酸20优选的,一种用于硅橡胶中间体的红炭黑具体工艺步骤如下:步骤一、取定量粉煤灰,先经过筛分清理,再将粉煤灰粉碎至粒度小于120目;步骤二、将粉碎的粉煤灰与纯碱按重量比1:50混合均匀,经1400~1500℃高温冶融1小时、100℃以上水萃浸溶4~5小时、过滤去杂质、浓缩滤液到45~46波美度即得到硅酸钠;步骤三、先将硅酸钠以模数为2.4~3.6,sio2含量为4~10%配成水玻璃溶液,然后在28~32℃温度的5~20%的硫酸中酸浸8~16小时,再升温至80℃,均匀搅拌,调节ph值为5~7,熟化20分钟,再经过滤洗涤、干燥、分选,得到白炭黑;步骤四、将得到的白炭黑以白炭黑:红色食用色素:水的配比为2:0.1:1进行物理搅拌,将搅拌混合后的红炭黑传输到带有粉碎结构的烘干机中加热至100℃进行烘干粉碎,将烘干后的红碳黑粉碎至50~60目得到红碳黑粉末。
7.优选的,所述以粉煤灰加工制成的白炭黑为活性,纯度高。
8.优选的,所述白炭黑和红色食用色素配比不同得到的红碳黑呈现的颜色深浅不同。
9.优选的,所述白炭黑具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能。
10.优选的,所述硅橡胶的补强主要是各种类型的红炭黑,可使硫化胶的强度增加数十倍。
11.优选的,所述硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成,硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶,所述硅橡胶的透气性好,氧气透过率高。
12.本发明的技术效果和优点:(1)通过取定量粉煤灰粉碎,将粉碎的粉煤灰与纯碱混合均匀,经高温冶融、水萃浸溶、过滤去杂质、浓缩滤液得到硅酸钠,先将硅酸钠配成水玻璃溶液,然后在硫酸中酸浸,再升温,均匀搅拌,调节ph值,熟化,再经过滤洗涤、干燥、分选,得到白炭黑,将得到的白炭黑、红色食用色素和水进行物理搅拌,将搅拌混合后的红炭黑传输到带有粉碎结构的烘干机中加热烘干粉碎,将烘干后的红碳黑粉碎得到红碳黑粉末,从而便于得到红碳黑粉末,使得得到的红碳黑粉末为活性,纯度高,增加用于硅橡胶中间体的红炭黑制备工艺的实用性,增加红碳黑的制备效率。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
14.本发明提供了一种用于硅橡胶中间体的红炭黑及其加工工艺,包括该用于硅橡胶
中间体的红炭黑由以下比重的原料配制而成:粉煤灰1

3份、纯碱50

150份作为主要原料,以硫酸浓度为5~20%作为辅料。
15.实施例一,一种用于硅橡胶中间体的红炭黑,该用于硅橡胶中间体的红炭黑的配方比例1为:主要原料重量份(kg)粉煤灰1纯碱50辅料浓度%硫酸5实施例二,一种用于硅橡胶中间体的红炭黑,该用于硅橡胶中间体的红炭黑的配方比例2为:主要原料重量份(kg)粉煤灰2纯碱100辅料浓度%硫酸10实施例三,一种用于硅橡胶中间体的红炭黑,该用于硅橡胶中间体的红炭黑的配方比例3为:主要原料重量份(kg)粉煤灰3纯碱150辅料浓度%硫酸20一种用于硅橡胶中间体的红炭黑加工工艺,具体工艺步骤如下:步骤一、取定量粉煤灰,先经过筛分清理,再将粉煤灰粉碎至粒度小于120目;步骤二、将粉碎的粉煤灰与纯碱按重量比1:50混合均匀,经1400~1500℃高温冶融1小时、100℃以上水萃浸溶4~5小时、过滤去杂质、浓缩滤液到45~46波美度即得到硅酸钠;步骤三、先将硅酸钠以模数为2.4~3.6,sio2含量为4~10%配成水玻璃溶液,然后在28~32℃温度的5~20%的硫酸中酸浸8~16小时,再升温至80℃,均匀搅拌,调节ph值为5~7,熟化20分钟,再经过滤洗涤、干燥、分选,得到白炭黑;步骤四、将得到的白炭黑以白炭黑:红色食用色素:水的配比为2:0.1:1进行物理搅拌,将搅拌混合后的红炭黑传输到带有粉碎结构的烘干机中加热至100℃进行烘干粉碎,将烘干后的红碳黑粉碎至50~60目得到红碳黑粉末。
16.以粉煤灰加工制成的白炭黑为活性,纯度高。
17.白炭黑和红色食用色素配比不同得到的红碳黑呈现的颜色深浅不同。
18.白炭黑具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能。
19.硅橡胶的补强主要是各种类型的红炭黑,可使硫化胶的强度增加数十倍。
20.硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成,硅原子上通常连有两个有机基团的橡
胶,硅橡胶的透气性好,氧气透过率高。
21.本发明工作原理:取定量粉煤灰,先经过筛分清理,再将粉煤灰粉碎至粒度小于120目,将粉碎的粉煤灰与纯碱按重量比1:50混合均匀,经1400~1500℃高温冶融1小时、100℃以上水萃浸溶4~5小时、过滤去杂质、浓缩滤液到45~46波美度即得到硅酸钠,先将硅酸钠以模数为2.4~3.6,sio2含量为4~10%配成水玻璃溶液,然后在28~32℃温度的5~20%的硫酸中酸浸8~16小时,再升温至80℃,均匀搅拌,调节ph值为5~7,熟化20分钟,再经过滤洗涤、干燥、分选,得到白炭黑,将得到的白炭黑以白炭黑:红色食用色素:水的配比为2:0.1:1进行物理搅拌,将搅拌混合后的红炭黑传输到带有粉碎结构的烘干机中加热至100℃进行烘干粉碎,将烘干后的红碳黑粉碎至50~60目得到红碳黑粉末,从而便于得到红碳黑粉末,使得得到的红碳黑粉末为活性,纯度高,增加用于硅橡胶中间体的红炭黑制备工艺的实用性,增加红碳黑的制备效率。
22.在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的记载均可以进行订制。
24.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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