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。而填料通長需要經(jīng)過通過般燒、消化、碳化、分理、干燥、粉碎、篩選等工 序制得，或由原料經(jīng)過破碎、粉碎、篩選等工序制得，生產(chǎn)過程需要耗費(fèi)大量的能源。
[0003] 而拋光磚在研磨、拋光的過程中會產(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，會嚴(yán)重威脅周圍人群的身體健 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，對環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。拋光廢渣露天堆放也會對環(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，對拋光磚廢渣進(jìn)行偶聯(lián)劑活化處理的過程 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1200度W上高溫般煉過，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。而 且，拋光磚廢渣是回收生產(chǎn)拋光磚過程中產(chǎn)生的廢渣取得，本身是粒度小，無需再經(jīng)過打磨 加工，只需經(jīng)過干燥、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下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。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題。
[0026] 所述拋光磚廢渣是拋光磚在研磨、拋光的過程中產(chǎn)生的廢渣，拋光磚廢渣主要為 二氧化娃、長石等娃酸鹽組成。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1200度W上高溫?zé)Y(jié)過，耐熱性好，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，因此，只需要經(jīng)過簡 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