基于X射線衍射法研究改性脫硫灰基生態橡膠的制備過程及機理

張 浩， 張 磊， 劉秀玉

1. 安徽工業大學建筑工程學院， 安徽 馬鞍山 243032 2. 冶金減排與資源綜合利用教育部重點實驗室(安徽工業大學)， 安徽 馬鞍山 243002

引 言

半干法脫硫灰(簡稱脫硫灰)作為半干法脫硫技術的主要副產品[1]， 其性質不穩定， 造成難以被利用， 促使大量脫硫灰以露天堆放與直接填埋的方式進行處理， 不僅造成環境污染， 而且導致脫硫灰這一潛在資源浪費[2]。 橡膠作為現代社會廣泛應用的聚合物材料， 其在制備加工過程中需要加入大量的炭黑或白炭黑作為橡膠補強填料， 以改善橡膠制品的力學性能、 加工性能和填充增容[3]。 但是由于炭黑與白炭黑的生產工藝繁雜， 對能源、 資源消耗量大， 導致生產成本高， 嚴重制約其在橡膠領域的應用[4]。 針對上述脫硫灰難以被利用、 橡膠補強填料成本高的問題， 張浩等借鑒以無機材料代替炭黑作為橡膠填料的技術[5-6]， 利用復合改性劑對脫硫灰進行化學改性， 以解決由于脫硫灰屬于無機材料， 橡膠屬于有機材料， 而存在脫硫灰界面與橡膠界面(無機界面/有機界面)不相容的問題。 用改性脫硫灰取代部分炭黑與丁苯橡膠復合， 研究結果表明改性脫硫灰可以取代部分炭黑作為橡膠補強填料[7-8]。 上述研究表明經改性處理的脫硫灰用于橡膠領域是極為可行的， 但是對于改性脫硫灰作為橡膠補強填料， 在橡膠硫化過程中改性脫硫灰與橡膠結合機理的研究， 目前尚未見相關研究報道。

本研究以本課題組前期在改性脫硫灰作為橡膠補強填料取得的研究成果為基礎， 以改性脫硫灰取代部分炭黑制備改性脫硫灰基生態橡膠。……