[发明专利]改性蛤蜊壳粉及其在橡胶材料中的应用

说明书

本发明提供了改性蛤蜊壳粉，成分按重量份计，制备方法包括以下步骤：取废弃蛤蜊壳，清洗去除表面残余的肉质和附着物，烘干后进行初步粉碎；转移至马弗炉中进行焙烧；冷去后取出，加入氢氧化钠溶液浸泡；用去离子水清洗，干燥；放入搅拌球磨机中进行研磨；取出后，加入糠醛水溶液，在80℃下搅拌4‑5h，过滤、烘干；均匀地平铺在低温等离子处理装置中处理；取出后加入庚二酸和丙酮，混合搅拌20‑30min，过滤，烘干；加入硅烷偶联剂KH‑560，转移至高速混合机中混合5‑10min，放入烘箱中，在温度100‑110℃下烘干即得改性蛤蜊壳粉。本法所制备的改性蛤蜊壳粉在制备橡胶材料中，具有很好的力学效果。

技术领域

本发明涉及改性蛤蜊壳粉及其在橡胶材料中的应用。

背景技术

蛤蜊，有花蛤、文蛤、西施舌等诸多品种。其肉质鲜美无比，被称为天下第一鲜。每年都有大量的蛤蜊被食用，同时也产生了大量的蛤蜊壳。这些蛤蜊壳若不做任何处理，对环境也是一种压力，且无任何经济价值。将蛤蜊壳粉作为橡胶补强剂无论从保护环境的角度，还是从减小橡胶、炭黑等石油、天然气产品的用量方面考虑，都是一项具有良好的社会效益和经济价值的物质。若单纯的以未改性的蛤蜊壳粉作为橡胶的补强剂，其效果并不佳。蛤蜊壳粉对橡胶的增强作用的优劣，与其在硫化胶中自身的机械强度、表面积以及与硫化胶的相容有密切关系。因此，对蛤蜊壳粉进行改性，提高其在橡胶材料应用中的性能具有重要的意义和价值。

发明内容

要解决的技术问题：提供一种改性蛤蜊壳粉的制备方法，所得改性蛤蜊壳粉在制备橡胶材料中，具有很好的力学效果。

技术方案：改性蛤蜊壳粉，成分按重量份计，制备方法包括以下步骤：

(1)取废弃蛤蜊壳，清洗去除表面残余的肉质和附着物，烘干后进行初步粉碎；

(2)转移至马弗炉中，在600-800℃下进行焙烧20-40min；

(3)冷去后取出，加入8-10wt％的氢氧化钠溶液浸泡18-20h；

(4)用去离子水清洗，放入烘箱中干燥；

(5)放入搅拌球磨机中进行研磨10-25h，其中，研磨介质为钢球，球料质量比为6:1，球磨机转速为400-450r/min；

(6)取出后，加入5％的糠醛水溶液，在80℃下搅拌4-5h，过滤、烘干；

(7)均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率10-15kHz、工作电压20kV、放电功率70-80W条件下处理10-15min；

(8)取出后加入庚二酸和丙酮，混合搅拌20-30min，过滤，烘干；

(9)加入硅烷偶联剂KH-560，转移至高速混合机中混合5-10min，放入烘箱中，在温度100-110℃下烘干即得改性蛤蜊壳粉。

进一步的，所述蛤蜊壳为花蛤、文蛤或西施舌

进一步的，所述步骤(6)蛤蜊壳粉和糠醛水溶液的固液质量比为1:10。

进一步的，所述步骤(7)中电源频率为13kHz，放电功率为75W。

进一步的，所述步骤(8)中蛤蜊壳粉、庚二酸和丙酮的比例为10:3:30。

进一步的，所述步骤(9)中硅烷偶联剂KH-560质量为蛤蜊壳粉的0.5-1％。

进一步的，所改性蛤蜊壳粉的粒径≤30μm。

改性蛤蜊壳粉在橡胶材料中的应用。

有益效果：

1.蛤蜊壳廉价可再生，具有很好的经济价值和环保意义。