[发明专利]一种高拉伸性能的煤矸石改性橡胶

权利要求书

1.一种高拉伸性能的煤矸石改性橡胶，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶20-23份，氯丁橡胶15-18份，三元乙丙橡胶72-76份，棉纤维10-14份，硫磺粉2-3份，促进剂DZ 1.5-2.4份，促进剂TMTM 1.1-1.5份，改性填充混合物35-38份，轻质碳酸钙20-23份，高耐磨炭黑11-14份，壬二酸二辛酯D0Z 3-4份，邻苯二甲酸二异丁酯DIBP 5-8份，氢氧化镁3-4份，三聚氰胺磷酸盐2.5-3.2份，防老剂OD 1.1-1.7份，防老剂BLE 1.5-1.9份；

其中改性填充混合物的制备过程中，将铝锆偶联剂TL-6溶于无水乙醇中并搅拌均匀，加入纳米焙烧硅铝炭黑在72-75℃时以840-860rpm的搅拌速率搅拌15-19min，取出置于干燥箱内干燥43-47min，干燥温度为92-95℃，再加入煅烧高岭土以680-700rpm的搅拌速率搅拌20-23min后，取出置于球磨机中球磨得到改性填充混合物，铝锆偶联剂TL-6与无水乙醇的体积比为1-2:10-12，铝锆偶联剂TL-6、纳米焙烧硅铝炭黑和煅烧高岭土的重量比为1.2-1.5：15-18：23-26；

改性填充混合物中的纳米焙烧硅铝炭黑制备方法包括：将煤矸石破碎后，再置于球磨机中球磨得到纳米煤矸石粉，纳米煤矸石粉的粒径为75-100nm；将纳米煤矸石粉以10℃/min升高至470-500℃后，保温28-32min，然后继续升温至630-640℃，升温过程符合T＝500+ln(t+1)，T为温度，单位为℃，t为时间，单位为min，接着保温47-52min，空冷至室温得到纳米焙烧硅铝炭黑。

2.根据权利要求1所述高拉伸性能的煤矸石改性橡胶，其特征在于，煤矸石的吸碘值为33-35mg/g。

3.根据权利要求2所述高拉伸性能的煤矸石改性橡胶，其特征在于，改性填充混合物的平均粒径为75-100nm。

4.根据权利要求3所述高拉伸性能的煤矸石改性橡胶，其特征在于，天然橡胶、氯丁橡胶和三元乙丙橡胶21-22：16-17：73-75。

5.根据权利要求4所述高拉伸性能的煤矸石改性橡胶，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶21-22份，氯丁橡胶16-17份，三元乙丙橡胶73-75份，棉纤维12-13份，硫磺粉2.3-2.5份，促进剂DZ 1.8-2.2份，促进剂TMTM1.2-1.4份，改性填充混合物36-37份，轻质碳酸钙21-22份，高耐磨炭黑12-13份，壬二酸二辛酯D0Z 3.2-3.6份，邻苯二甲酸二异丁酯DIBP 6.4-7.2份，氢氧化镁3.5-3.9份，三聚氰胺磷酸盐2.8-3份，防老剂OD 1.4-1.6份，防老剂BLE 1.7-1.8份。

6.根据权利要求3所述高拉伸性能的煤矸石改性橡胶，其特征在于，改性填充混合物的制备过程中，将铝锆偶联剂TL-6溶于无水乙醇中并搅拌均匀，加入纳米焙烧硅铝炭黑在73-74℃时以845-855rpm的搅拌速率搅拌16-18min，取出置于干燥箱内干燥44-46min，干燥温度为93-94℃，再加入煅烧高岭土以685-690rpm的搅拌速率搅拌21-22min后，取出置于球磨机中球磨得到改性填充混合物，铝锆偶联剂TL-6与无水乙醇的体积比为1:6-8，铝锆偶联剂TL-6、纳米焙烧硅铝炭黑和煅烧高岭土的重量比为1.3-1.4：16-17：24-25。

7.根据权利要求6所述高拉伸性能的煤矸石改性橡胶，其特征在于，改性填充混合物中的纳米焙烧硅铝炭黑制备方法包括：将煤矸石破碎后，再置于球磨机中球磨得到纳米煤矸石粉，纳米煤矸石粉的粒径为75-100nm；将纳米煤矸石粉以10℃/min升高至480-490℃后，保温29-30min，然后继续升温至634-638℃，升温过程符合T＝500+ln(t+1)，T为温度，单位为℃，t为时间，单位为min，接着保温48-50min，空冷至室温得到纳米焙烧硅铝炭黑。