高嶺土在橡膠補強填充劑中的應(yīng)用 高嶺土生產(chǎn)線產(chǎn)品粒度分布可任意調(diào)整

偶聯(lián)劑適用于各種不同的有機高聚物和無機填料的復(fù)合材料體系，高嶺土表面能夠與偶聯(lián)劑作用，經(jīng)偶聯(lián)劑改性后的高嶺土與有機相的相容性提高。常用的偶聯(lián)劑有硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁鈦偶聯(lián)劑以及其他的金屬偶聯(lián)劑。偶聯(lián)劑分子的一端能夠與高嶺土表面的Si-O或Al-O化學(xué)結(jié)合，另一端延伸在外賦予高嶺土表面親有機相的性質(zhì)。偶聯(lián)劑改性工藝相對簡單，但目前只有硅烷偶聯(lián)劑及鈦酸酯偶聯(lián)劑的作用機理比較清楚，而對于其他偶聯(lián)劑的機理還有待進一步研究。

橡膠補強填充劑：炭黑是目前較常用的橡膠補強填充劑。隨著復(fù)合材料科學(xué)的發(fā)展，無機物經(jīng)適當(dāng)處理后代替炭黑作為橡膠補強填充劑，不僅可以降低原料成本，節(jié)約資源，而且有利于擴大原料來源，合理利用資源。煤系高嶺土是煤炭開采過程中產(chǎn)生的廢棄物，其中有些煤系高嶺土通過高嶺土加工設(shè)備，高嶺土加工技術(shù)可看成是硅酸鹽礦物和類似于炭黑的有機碳質(zhì)物組成的復(fù)合體，通過相對富集、超細粉碎、表面改性處理等方法，可將其代替通用炭黑作為橡膠的補強填充劑。

趙鳴以煤系高嶺土為主要原料制得一種橡膠填充劑，用它制備了膠片，對填充后的橡膠進行了應(yīng)用性能研究。結(jié)果表明，用于天然橡膠時，當(dāng)粒度小于400目時，具有較好的補強作用，其主要性能指標(biāo)類似于通用炭黑，可以部分等量替換炭黑作為橡膠的補強填充劑，取代量在20%〜25%之間。結(jié)果還表明，擠出膨脹比隨填充劑用量的增加而變小，隨剪切速率的增大而增大。這可能是因為當(dāng)填充量增加時，單位體積中不受“束縛”可參與變形的橡膠鏈段減少，從而導(dǎo)致膨脹比下降。另外，當(dāng)填充量增加時，扭矩會增大，使得填料在同樣的變形量下填充NR膠料中的變形比純膠大。而且礦粉填充劑的內(nèi)聚能較大，膠料的黏度隨填充量變化而變化，當(dāng)添加量超過30份時（膠用量為100份），分散性下降明顯，對膠料的應(yīng)用性能影響較大。礦粉填充的NR膠料可視為切應(yīng)力變稀的非牛頓流體，填充量越大，膠料的黏度越大，非牛頓性越顯著，對膠料的加工性能影響越大。孟祥玲對比了橡膠管原配方[NR(天然膠）40份，SBR(丁苯膠）30份，氧化鋅5份，硬脂酸2份，促進劑M1份，防老劑4010NA1份，高耐磨炭黑30份，輕鈣50份，硫黃20份]和新配方（以500目高嶺土等量替代50份輕鈣）的硫化膠性能指標(biāo)。結(jié)果表明，將高嶺土和輕鈣混合使用，膠料的物性指標(biāo)有所改善，隨著高嶺土用量加大，各項指標(biāo)又有所下降，但全部符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)。高嶺土細度（目數(shù)）越高，其補強性越好，性能優(yōu)于輕鈣。在膠管膠料中可大量添加高嶺土與輕鈣配合使用，也可單獨使用高嶺土作為填充劑，并且在混煉、成型時容易加工，節(jié)省動力消耗。500目的高嶺土價格與輕鈣價格比較接近，可大量使用500目以下高嶺土作為膠料填充劑，能降低膠料成本，從而提高經(jīng)濟效益。

山東埃爾派粉體科技有限公司生產(chǎn)的高嶺土主要加工設(shè)備球磨機設(shè)計特性：
完全按德國超細填料級礦物加工要求設(shè)計
優(yōu)化了球磨機的長徑比
篦板式磨尾出料，出料順暢，無漲磨現(xiàn)象，筒體無須冷卻
襯板和研磨介質(zhì)按德國材質(zhì)要求制作
研磨介質(zhì)按產(chǎn)品要求合理配比，高填充率，高效率
優(yōu)化了驅(qū)動器和研磨能耗的匹配，最大限度地節(jié)省能耗
和分級機形成封閉系統(tǒng)，負(fù)壓輸送，無粉塵