煤系高岭土补强丁苯橡胶试验研究

作者：李彩霞  刘  敏  任瑞晨  耿宝军  季文豹    单位：1 辽宁工程技术大学 矿业学院； 2 辽宁工程技术大学 材料学院；3 阜新市生态环境建设投资 （集团）有限公司；4 阜新市辽西北固废资源保护与利用专业技术创新中心

关键词： 煤系高岭土；表面改性；补强；丁苯橡胶

摘  要：以辽宁省某选煤厂煤泥为原料，通过小锥角旋流器提取煤系高岭土，采用 JL 含硫有机硅烷偶联剂对煤系高岭土进行表面改性，通过改变煤系高岭土粒度、改性剂用量及改性温度等因素研究煤系高岭土对丁苯橡胶的补强效果。结果表明，当煤系高岭土粒度为 Y50，改性剂用量为1%，改性温度为 105 ℃时，30% 代替炭黑补强丁苯橡胶，抗拉强度为 19.90 MPa，延伸率为 527.1%。由扫描电镜（ SEM）及傅里叶红外光谱（ FTIR）分析可知，改性后煤系高岭土粒度变小且分散均匀，改性剂与煤系高岭土反应形成共价键和氢键等化学键，使煤系高岭土由亲水性变为亲油性，提高了煤系高岭土在橡胶中的分散性和对丁苯橡胶的补强作用。