一種用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及高分子材料領(lǐng)域，主要設(shè)及一種用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 橡膠密封圈傳統(tǒng)的用密封圈W普通的下晴橡膠(NBR)為主要原材料，再輔W填料、 功能性助劑制成的。而填料通長(zhǎng)需要經(jīng)過(guò)通過(guò)般燒、消化、碳化、分理、干燥、粉碎、篩選等工 序制得，或由原料經(jīng)過(guò)破碎、粉碎、篩選等工序制得，生產(chǎn)過(guò)程需要耗費(fèi)大量的能源。
[0003] 而拋光磚在研磨、拋光的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的拋光磚廢渣，運(yùn)種拋光磚廢渣主要 為二氧化娃、長(zhǎng)石等娃酸鹽組成，特點(diǎn)是粒度很細(xì)、強(qiáng)度高、不含有機(jī)質(zhì)，缺乏粘性，不宜作 為種植的±壤，風(fēng)干后呈分散狀態(tài)，極易隨風(fēng)飄落到各處，會(huì)嚴(yán)重威脅周?chē)巳旱纳眢w健 康，并造成周邊±地的板結(jié)，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前對(duì)于拋光廢渣的綜合利用雖然進(jìn)行 了比較多的研究，但仍然缺乏對(duì)其進(jìn)行大規(guī)模資源化利用的相關(guān)技術(shù)，故其處理多W填埋 為主，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。拋光廢渣露天堆放也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，不利于可持續(xù)發(fā) 展。而拋光磚廢渣的填埋，不但耗費(fèi)人力、物力，還會(huì)污染地下水質(zhì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，制造1平方米的 拋光磚大約會(huì)形成2.1公斤左右的拋光磚廢渣。因此，拋光磚廢渣的回收利用一直是本領(lǐng)域 技術(shù)人員進(jìn)行攻關(guān)的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用拋光磚廢渣制備的橡膠 密封圈及其制備方法，將所述拋光磚廢渣回收利用，用作橡膠密封圈的填料，旨在降低橡膠 密封圈的填料成本，減少填料生產(chǎn)時(shí)需要耗費(fèi)大量能源，同時(shí)解決拋光磚廢渣的難W回收 利用問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] -種用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈，其中，所述橡膠密封圈W拋光磚廢渣為填 料。
[0007] 所述的用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈，其中，所述拋光磚廢渣在使用前需要經(jīng) 過(guò)偶聯(lián)劑活化處理：
[000引將拋光磚廢渣投入高速混合機(jī)中攬拌烘干，使其含水量低于0.3% ;加入按拋光磚 廢渣總質(zhì)量的0.5~5 %偶聯(lián)劑；
[0009] 所述偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑、鐵酸醋偶聯(lián)劑、侶酸醋偶聯(lián)劑中的一種或多種。
[0010] 所述的用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈，其中，所述偶聯(lián)劑是侶酸醋偶聯(lián)劑。
[0011] 所述的用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈，其中，所述橡膠密封圈的原料組成，按照 質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括W下組分： 拋光磚廢渣 20-40份； 了膊橡膠 80-100份;： 活性劑 6-9份;
[0012] 增塑劑 2-4份； 防老劑 0.5-1.5份； 硫化劑 1-3徐。
[0013] 所述的用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈，其中，所述用拋光磚廢渣制備的橡膠密 封圈，其原料組成，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，還包括W下組分：
[0014] 納米材料 1~20份；
[0015] 所述納米材料是納米二氧化娃、納米氧化侶、納米滑石粉、納米碳酸巧、納米蒙脫 上中的一種或多種。
[0016] -種如上所述的橡膠密封圈的制備方法，其中，包括W下步驟：
[0017] 對(duì)拋光磚廢渣進(jìn)行偶聯(lián)劑活化處理；
[001引稱取下臘橡膠、活性劑、脫模劑、增塑劑、防老劑、硫化劑、拋光磚廢渣，在45°C溫度 下進(jìn)行混煉，加入硫化劑，溫度達(dá)到1 00°C時(shí)進(jìn)行排膠，制造橡膠密封圈。
[0019] 所述的橡膠密封圈的制備方法，其中，對(duì)拋光磚廢渣進(jìn)行偶聯(lián)劑活化處理的過(guò)程 包括W下步驟：
[0020] 將拋光磚廢渣投入高速混合機(jī)中攬拌烘干，使其含水量低于0.3%;緩緩加入按拋 光磚廢渣總質(zhì)量的0.5~5 %偶聯(lián)劑；
[0021] 所述偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑、鐵酸醋偶聯(lián)劑、侶酸醋偶聯(lián)劑中的一種或多種。
[0022] 所述的橡膠密封圈的制備方法，其中，制造橡膠密封圈的條件為溫度180°C、時(shí)間 300秒、壓力15兆帕。
[0023] 有益效果:本發(fā)明所提供的一種用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈是W拋光磚廢渣 為填料，與下臘橡膠復(fù)合。由于拋光磚廢渣經(jīng)過(guò)1200度W上高溫般煉過(guò)，性能穩(wěn)定、耐熱性 好，與下臘橡膠復(fù)合制得的橡膠密封圈耐熱性好、而且具有更好的耐候性使用壽命更長(zhǎng)。而 且，拋光磚廢渣是回收生產(chǎn)拋光磚過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣取得，本身是粒度小，無(wú)需再經(jīng)過(guò)打磨 加工，只需經(jīng)過(guò)干燥、篩選就可W用做填料使用，因此，拋光磚廢渣的回收利用簡(jiǎn)單。與碳酸 巧（費(fèi)用是300多元/噸）相比不需要耗費(fèi)大量的能源取得，成本更低，制得的橡膠密封圈性 價(jià)比更好。同時(shí)，也解決了現(xiàn)有拋光磚廢渣難W回收利用造成環(huán)境污染的問(wèn)題，保護(hù)了環(huán) 境。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 本發(fā)明提供一種用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈及其制備方法，為使本發(fā)明的目 的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，W下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述 的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025] 本發(fā)明中提供一種用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈及其制備方法，所述橡膠密封 圈是w拋光磚廢渣為填料，與下臘橡膠復(fù)合，加入其他助劑復(fù)合制得的。所述橡膠密封圈是 W拋光磚廢渣作為填料，解決填料生產(chǎn)消耗能源大的問(wèn)題，降低了生產(chǎn)成本的同時(shí)，解決了 拋光磚廢渣回收利用的問(wèn)題。
[0026] 所述拋光磚廢渣是拋光磚在研磨、拋光的過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣，拋光磚廢渣主要為 二氧化娃、長(zhǎng)石等娃酸鹽組成。由于拋光磚的廢渣本身是打磨出的廢料，粒度小、強(qiáng)度高，而 且拋光磚廢渣經(jīng)過(guò)1200度W上高溫?zé)Y(jié)過(guò)，耐熱性好，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，因此，只需要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn) 單的經(jīng)干燥、篩選等工藝就可W回收加 W利用。拋光磚廢渣與不飽和聚醋樹(shù)脂復(fù)合可W提 高橡膠密封圈尺寸的穩(wěn)定性、柔初性、耐候性、耐熱性;提高了橡膠密封圈的使用壽命;降低 了生產(chǎn)成本。本發(fā)明中優(yōu)選600目及W上拋光磚廢渣，拋光磚廢渣使用前必須經(jīng)偶聯(lián)劑進(jìn)行 活化處理。
[0027] 具體地，本發(fā)明提供的所述用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈，其原料組成，按質(zhì)量 份數(shù)計(jì)，包括W下組分： 拋光磚廢渣 20-40紛； 了膊橡膠 80-100份;： 活性劑 6-9份;
[002引 增塑劑 2-4份； 防老劑 0.5-1.5傷^ 硫化劑 1-3份。
[0029] 其中，所述拋光磚廢渣在投入使用前必須經(jīng)偶聯(lián)劑進(jìn)行活化處理。由于偶聯(lián)劑極 性基團(tuán)的存在，在拋光磚廢渣和不飽和聚醋樹(shù)脂分子鏈間的范德華力由單純的色分散力轉(zhuǎn) 變?yōu)樯稚⒘诱T導(dǎo)力，再加上偶聯(lián)劑分子與下臘橡膠鏈的纏結(jié)作用，運(yùn)樣拋光磚廢渣在 下臘橡膠基體中起到了物理交聯(lián)點(diǎn)的作用，并融入了下臘橡膠的分子鏈纏結(jié)網(wǎng)絡(luò)。偶聯(lián)劑 活化的處理過(guò)程如下：
[0030] 拋光磚廢渣首先在高速混合機(jī)(預(yù)熱到物料溫度達(dá)100~110°C)中攬拌烘干，敞口 10~15分鐘，目的是趕走水分，使填料含水量低于0.3% ;緩緩加入按廢渣總質(zhì)量0.5~5% 切碎的偶聯(lián)劑(注意勿使偶聯(lián)劑被攬拌獎(jiǎng)打到混合機(jī)內(nèi)壁），可W分Ξ次加入，每次隔3分鐘 加入，總的活化時(shí)間9分鐘;排料備用。所述偶聯(lián)劑可W是硅烷偶聯(lián)劑、鐵酸醋偶聯(lián)劑、侶酸 醋偶聯(lián)劑中的一種或多種。本發(fā)明優(yōu)選侶酸醋偶聯(lián)劑化-411。
[0031] 所述橡膠密封圈可W采用常規(guī)的配方、下臘橡膠和功能性助劑制成，本發(fā)明中主 要改進(jìn)點(diǎn)在于將600目及W上拋光磚廢渣作為產(chǎn)品的填料。在本發(fā)明方案中，所述活性劑可 W為氧化鋒，所述增塑劑可W為癸二酸二下脂。所述防老劑可W為N-苯基-β-苯胺。所述硫 化劑可W為過(guò)氧化二異丙苯。
[0032] 所述用拋光磚廢渣制備的橡膠密封圈，其原料組成，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，還可W包括W 下組分：
[0033] 納米材料 1~20份。
[0034] 所述納米材料可W是納米二氧化娃、納米氧化侶、納米滑石粉、納米碳酸巧、納米 蒙脫±中的一種或多種。由于納米材料其納米尺寸效應(yīng)、大的比表面積w及強(qiáng)的界面相互 作用，可W消除拋光磚廢渣與下臘橡膠基體間的界面張力，實(shí)現(xiàn)理想的界面粘接，消除廢渣 與下臘橡膠基體兩物質(zhì)熱膨脹系數(shù)不匹配的問(wèn)題，因此可W充分發(fā)揮拋光磚廢渣的優(yōu)異力 學(xué)性能，可W將拋光磚廢渣的柔初性、尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性與下臘橡膠的耐磨損、耐化學(xué) 腐蝕等性能完美結(jié)合，給予橡膠密封圈更強(qiáng)的耐候性、耐熱性，并有增初效果。
[0035] 本發(fā)明方案中，還提供了一種用拋光磚廢渣制備橡膠密封圈的方法，包括W下步 驟：
[0036] 步驟1:拋