發(fā)布時間：2018-10-10 16:56

【摘要】：基于高煤化度無煙煤具有似石墨層狀結構的特點,對無煙煤進行插層和球磨改性,提高其結構活性和分散性能,制備煤基功能性粉體填料,替代炭黑,改善橡膠復合材料的性能。在無煙煤的溶脹實驗中發(fā)現(xiàn)吡啶/二甲苯處理煤的溶脹率最高,具有插層作用,有效擴大了芳香片層的層間距。當丙烯酸胺聚合改性無煙煤煤樣時,石墨衍射峰向小角度偏移,實現(xiàn)了對芳香片層的插層改性;隨著煤樣含量的增加,插層程度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。在無煙煤的磨剝改性過程中,經磺酸鹽-TB聯(lián)合改性煤樣的-2μm粒度累計百分含量為91%左右,顆粒之間相互接觸很少,分散性很好。以LA-TA干法改性煤樣填充橡膠的力學性能較純膠有了大幅提高,拉伸強度達到15.8MP,與炭黑-330的填充性能相當。改性煤粉填充丁苯橡膠復合材料的透氣率較純丁苯橡膠也有大幅下降,相對滲透率僅為純膠的6.72%,具有很好的氣體阻隔性能。采用插層-磨剝改性的工藝,獲得了一種制備具有增強、阻隔雙重功效的煤基功能性材料的新方法。
[Abstract]:Based on the characteristics of graphite-like layered structure of anthracite with high coal content, anthracite was modified by intercalation and ball milling to improve its structural activity and dispersibility, and to prepare coal-based functional powder filler instead of carbon black. Improve the properties of rubber composites. In the swelling test of anthracite, it was found that pyridine / xylene treated coal had the highest swelling rate, had intercalation effect, and effectively enlarged the interlayer spacing of aromatic lamellae. When the anthracite sample is modified by the polymerization of acrylic amine, the graphite diffraction peak shifts to a small angle, which realizes the intercalation modification of the aromatic lamellar layer, and the intercalation degree increases first and then decreases with the increase of coal sample content. During the grinding and peeling modification of anthracite, the content of-2 渭 m granularity of the coal sample modified by sulfonate-TB is about 91%, and the particles have little contact with each other, and the dispersity is very good. The mechanical properties of the rubber filled with LA-TA modified coal samples were improved greatly compared with the pure rubber. The tensile strength of the rubber was 15.8MP. it was similar to the filling property of the carbon black 330. The permeability of the modified pulverized coal filled styrene-butadiene rubber composite is also decreased significantly compared with that of pure styrene-butadiene rubber, and the relative permeability is only 6.72 of pure rubber, which has good gas barrier performance. A new method for preparing coal-based functional materials with enhanced and barrier effects was obtained by intercalation and abrasion modification.
【學位授予單位】：河南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ333.1;TD849

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本文編號：2262561