【摘要】：基于高煤化度無煙煤具有似石墨層狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),對(duì)無煙煤進(jìn)行插層和球磨改性,提高其結(jié)構(gòu)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(fù)合材料的性能。在無煙煤的溶脹實(shí)驗(yàn)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(kuò)大了芳香片層的層間距。當(dāng)丙烯酸胺聚合改性無煙煤煤樣時(shí),石墨衍射峰向小角度偏移,實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(shì)。在無煙煤的磨剝改性過程中,經(jīng)磺酸鹽-TB聯(lián)合改性煤樣的-2μm粒度累計(jì)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(xué)性能較純膠有了大幅提高,拉伸強(qiáng)度達(dá)到15.8MP,與炭黑-330的填充性能相當(dāng)。改性煤粉填充丁苯橡膠復(fù)合材料的透氣率較純丁苯橡膠也有大幅下降,相對(duì)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(qiáng)、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(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ333.1;TD849

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 韓煒;張堯;劉煒;吳馳飛;;不同插層方法對(duì)蛭石層間有機(jī)離子排布及層間距的影響[J];巖石礦物學(xué)雜志;2005年06期

2 韓煒;張堯;劉煒;吳馳飛;;不同工藝有機(jī)插層蛭石的制備及表征[J];硅酸鹽學(xué)報(bào);2006年01期

3 封祿田,劉子儒,王建楓,張巾玲;配位插層法制備酚醛樹脂/蒙脫土納米復(fù)合材料的性能研究[J];沈陽化工學(xué)院學(xué)報(bào);2005年03期

4 姚微;王建伍;王紅寧;陳若愚;;三辛胺插層α-磷酸鋯固體萃取劑的合成與表征[J];化工新型材料;2011年09期

5 姜俊青,張萍,趙樹高;插層法制備聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J];高分子材料科學(xué)與工程;2004年01期

6 杜旭杰;李國昌;;插層法制備硅酸鹽層柱材料研究進(jìn)展[J];硅酸鹽通報(bào);2009年06期

7 戈明亮,徐衛(wèi)兵;插層法制備聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J];工程塑料應(yīng)用;2002年05期

8 劉嵐,羅遠(yuǎn)芳,賈德民,傅偉文,張鋒;膠乳接枝插層法制備天然橡膠/蒙脫土納米復(fù)合材料的研究[J];廣州化工;2003年04期

9 付翔;黃世強(qiáng);程時(shí)遠(yuǎn);;有機(jī)硅對(duì)無機(jī)層狀材料的插層處理[J];有機(jī)硅材料;2005年06期

10 谷正;宋國君;李培耀;王立;王海龍;亓峰;;乳液插層法制備丁苯橡膠/蒙脫土納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能[J];特種橡膠制品;2007年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前5條

1 賈德民;鄭增勇;游長江;章永化;郭寶春;;膠乳插層法橡膠型納米復(fù)合材料的研究[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會(huì)議論文集（下卷）[C];2001年

2 王寶祥;尹貽超;于壽山;陳克正;;皂土/銀納米插層抗菌材料的合成及其性能研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第5分冊(cè)）[C];2010年

3 施燕琴;鐘明強(qiáng);武艷輝;楊晉濤;;插層改性水滑石/聚丙烯復(fù)合材料結(jié)晶性能研究[A];2009年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（下冊(cè)）[C];2009年

4 趙慧君;李悅;;有機(jī)-無機(jī)雜化材料的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[A];2008全國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2008年

5 錢功明;鄭麗;劉威;劉行剛;;磷灰石及其復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)調(diào)控及性能[A];中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)第14屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要專輯[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 朱彥;粘土在聚丙烯/聚苯乙烯不相容共混物中優(yōu)先插層行為的研究[D];浙江大學(xué);2008年

2 王麗娟;蛭石結(jié)構(gòu)改性、有機(jī)插層及微波膨脹研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2014年

3 徐宏德;彈性體/蒙脫土納米復(fù)合材料的制備及改性研究[D];北京化工大學(xué);2005年

4 韓志東;新型石墨層間化合物的制備及其膨脹與阻燃機(jī)理的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2008年

5 程宏飛;高嶺石插層、剝片及其在橡膠復(fù)合材料中應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

6 張琴;熔體插層聚丙烯納米復(fù)合材料：形成過程、剝離機(jī)理、形態(tài)與性能[D];四川大學(xué);2002年

7 田曉飛;導(dǎo)電聚合物插層LDHs的組裝及其性能研究[D];北京化工大學(xué);2006年

8 張寶慶;應(yīng)用可控活性自由基聚合方法制備聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 馬建康;尼龍1010/粘土復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];北京化工大學(xué);2015年

2 譚金龍;無煙煤的插層和磨剝改性及對(duì)丁苯橡膠填充性能研究[D];河南理工大學(xué);2015年

3 高達(dá)利;微孔泡沫塑料發(fā)泡過程及以納米粒子為載體插層制備微發(fā)泡劑的研究[D];北京化工大學(xué);2005年

4 胡海彥;原位插層法聚氯乙烯/粘土納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2003年

5 顧安妍;膨脹石墨的制備及其導(dǎo)電性能的研究[D];重慶大學(xué);2010年

6 葉朝陽;苯并VA嗪樹脂/蛭石插層納米復(fù)合材料的研究[D];四川大學(xué);2002年

7 蔡德明;季擕鹽插層無機(jī)物的制備及其在聚丙烯中的阻燃性應(yīng)用[D];暨南大學(xué);2012年

8 劉津南;有機(jī)膦（磷）酸鋯的制備及其插層行為的研究[D];北京化工大學(xué);2000年

9 劉研;高嶺土插層材料制備β-Sialon材料[D];吉林大學(xué);2005年

10 陳芬;絹云母有機(jī)插層改性和納米片體制備[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2009年

，

本文編號(hào)：2262562