堤壩用橡膠防護材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及堤壩用橡膠防護材料。
【背景技術】
[0002] 堤壩用防護材料必須具備一定的耐水性，耐候性以及強度。目前常用的堤壩防護 材料為土工布鋪設，預制混凝土護坡、草皮護坡以及干切塊石護坡等。但仍然不能從根本上 解決水的滲漏和壩堤經過日光照射壩堤產生粉裂的現象。由此導致防護材料的防護作用變 差。
[0003] 本發明的堤壩用防護材料按重量份數由100份廢輪胎膠粉，6~10份用偶聯劑處理 的玻璃纖維，其中偶聯劑的用量為玻璃纖維質量的2.5 %以及22份配合劑制成，所述配合劑 中炭黑10份，硫黃5份，促進劑DM 1.5份，防老劑A 1.5份，氧化鋅4份。
[0004] 武衛莉和王晶于2011年在《有機硅材料》第25卷第98~102頁上發表的《硅烷偶聯 劑對粉煤灰/廢膠粉復合材料力學性能的影響》中公開了采用偶聯劑處理的粉煤灰增強廢 膠粉制備的復合材料，但由于粉煤灰與廢膠粉二者的相容性不好導致材料的耐水性和強度 較差。因此本發明中以炭黑取代粉煤灰來增強材料的耐水性，加入玻璃纖維來增強材料的 強度。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的是現有堤壩所存在的隱患，同時提供一種廢輪胎膠粉有效的利 用途徑。
[0006] 為了解決上述問題，本發明提供了一種堤壩用橡膠防護材料，按質量分數比由100 份廢輪胎膠粉，6~10份用偶聯劑處理的玻璃纖維，其中偶聯劑的用量為玻璃纖維質量的 2.5 %以及22份配合劑制成;其中配合劑由炭黑、硫黃、促進劑DM、防老劑A和氧化鋅按質量 比 10:5:1.5:1.5:4 組成。
[0007] 本發明的堤壩用橡膠防護材料具有以下優點： (1)本發明采用廢輪胎膠粉為主要原料，原料來源廣泛，價格低廉同時還為廢輪胎膠粉 的處理提供了一個新的途徑。
[0008] (2)本發明以玻璃纖維作為增強相，提高了復合材料的力學性能及熱老化性能。
[0009] (3)本發明使用偶聯劑處理玻璃纖維，提高了廢輪胎膠粉和玻璃纖維的相容性。
[0010] (4)本發明復合材料可用于堤壩防護材料。
【具體實施方式】 [0011] 實施例1 本實施方式的堤壩用橡膠防護材料按質量份數比由100份廢輪胎膠粉、用KH590處理的 8份玻璃纖維和22份配合劑制成;其中KH590的用量為0.2份;其中配合劑由炭黑、硫黃、促進 劑DM、防老劑A、氧化鋅按質量比為10:5:1.5:1.5:4組成。
[0012] 本實施所述的廢膠粉為廢輪胎膠粉。所述的促進劑DM為2、2'_二硫代二苯并噻唑。 所述的防老劑A為N-苯基-α-萘胺。所述的硅烷偶聯劑KH590為γ -巰丙基三甲氧基硅烷。所 述的纖維為玻璃纖維。填加的促進劑DM、防老劑Α、硅烷偶聯劑以及玻璃纖維均為市售商品。
[0013] 本實施方式的堤壩用橡膠防護材料的制備方法按以下步驟進行：（1)把廢輪胎膠 粉放入60 °C的烘箱干燥約5 min。（2)將100份廢輪胎膠粉，10份炭黑，5份硫黃，1.5份促進 劑DM，1.5份防老劑A和4份氧化鋅一起投入到混合攪拌機中，初混約10 min。（3)再倒入開煉 機中在50 °C，輥距1 mm的條件下混煉約30 min，然后加入用硅烷偶聯劑KH590處理的8份玻 璃纖維，再混煉10 min，輥溫控制在60 °C左右，輥距為1.5 πιπι。^)最后于大型平板硫化機 上硫化，硫化溫度170 °C，壓力10 MPa，時間30 min。得到堤壩用橡膠防護材料。
[0014] 實施例2~5的工藝條件及配合劑的配方與實施例1相同，原料分別如下： 實施例2 原料:廢輪胎膠粉100份;玻璃纖維6份;偶聯劑KH590的用量0.15份。
[0015] 實施例3 原料:廢輪胎膠粉100份;玻璃纖維7份;偶聯劑KH590的用量0.175份。
[0016] 實施例4 原料:廢輪胎膠粉100份;玻璃纖維9份;偶聯劑KH590的用量0.225份。
[0017] 實施例5 原料:廢輪胎膠粉100份;玻璃纖維10份;偶聯劑KH590的用量為0.25份。
[0018] 實施例6 本實施例與實施例1不同的是所用的硅烷偶聯劑為KH550。所述的硅烷偶聯劑為KH550 為γ-氨丙基三乙氧基硅烷，其它與【具體實施方式】1相同。
[0019] 根據國標測定，實施例1~6中得到材料的抗張強度(MPa)、斷裂伸長率(％)、抗沖擊 強度(KJ · nf2)的數據與對照例(實施例0)比較如表1所示。從表1可以看出:本發明所制備的 防護材料強度高，耐水性好，耐老化性好。
[0020] 表1實施例1-6
【主權項】
1. 堤壩用橡膠防護材料，其特征在于堤壩用橡膠防護材料按質量分數比由100份廢輪 胎膠粉，6~10份用偶聯劑處理的玻璃纖維，其中偶聯劑的用量為玻璃纖維質量的2.5 %以 及22份配合劑制成;其中配合劑由炭黑、硫黃、促進劑DM、防老劑A和氧化鋅組成。2. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的廢膠粉為廢輪胎膠粉。3. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的配方中炭黑、硫黃、硫化促DM、 防老劑A、氧化鋅的用量比為10:5:1.5:1.5:4。4. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的偶聯劑為KH590或KH550。5. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的硫化劑為硫黃。6. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的硫化促進劑為促進劑DM。7. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的防老劑為防老劑A。8. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的纖維為玻璃纖維。
【專利摘要】堤壩用橡膠防護材料，它涉及橡膠復合材料。本發明解決了現有堤壩防護材料受水易滲漏及經日光照射產生粉裂的問題。本發明由廢膠粉、偶聯劑處理的玻璃纖維和配合劑制成；其中配合劑由炭黑、硫化劑、促進劑、防老劑和氧化鋅組成。本發明的堤壩用防護材料的抗張強度為7～12.8MPa、斷裂伸長率為170～210%、抗沖擊強度為10～15KJ·m-2；30℃水中浸泡30天后，抗張強度為7～12.6MPa、斷裂伸長率為170～210%、抗沖擊強度為10～15KJ·m-2；150℃熱老化72小時后，抗張強度為6.8～12.7？MPa、斷裂伸長率為167%～207%、抗沖擊強度為9.7～14.8KJ·m-2。
【IPC分類】C08K7/14, C08K3/22, C08K5/47, C08K3/04, C08K9/04, C08K5/18, C08L21/00, C08K3/06, C08K13/06
【公開號】CN105482212
【申請號】CN201610010864
【發明人】武衛莉, 佐洪濤
【申請人】齊齊哈爾大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月9日