改性钢渣-矿粉复合橡胶填料补强-阻燃机理的光谱学分析

作者：张浩; 李海丽; 龙红明; 刘自民; 张耀辉; 郑伟成

来源：光谱学与光谱分析, 2021, 41(04): 1138-1143.

• 钢渣
• 矿粉
• 补强性能
• 阻燃性能
• 橡胶复合材料

钢渣作为炼钢过程中产生的固体废弃物,矿渣作为高炉炼铁过程中的副产品,其存在难以利用与附加值的问题。面对上述问题,利用钢渣与矿渣开发一种价格低廉的复合橡胶填料用于橡胶领域。采用磁选热闷渣、未磁选热闷渣、矿粉和助磨-改性复合剂制备改性钢渣-矿粉复合橡胶填料,并且用于复合橡胶体系。研究磁选热闷渣用量、未磁选热闷渣用量、矿粉用量和助磨-改性复合剂用量对改性钢渣-矿粉基橡胶复合材料性能的影响,并且分析其影响机理。结果表明,以磁选热闷渣用量150g、未磁选热闷渣用量150g、矿粉用量150g和助磨-改性复合剂用量9g制备的改性钢渣-矿粉复合橡胶填料补强-阻燃性能最优。按改性钢渣-矿粉复合橡胶填料∶炭黑质量比20∶30制备的改性钢渣-矿粉基橡胶复合材料,其拉伸强度为21.83MPa、撕裂强度为46.23kN·m-1、邵尔A硬度为62、磨耗量为159mm3、极限氧指数为19.8%与燃尽时间为187s。助磨-改性复合剂不仅降低粒径尺寸、提高粒径均匀性,而且改善钢渣-矿粉复合橡胶填料的表面结构与性质,有利于改性钢渣-矿粉复合橡胶填料在复合橡胶体系中均匀分散,提高相容性。钢渣与矿粉在助磨-改性复合剂的作用下发生化学反应,改变了钢渣与矿粉的物相组成,提高补强性能与阻燃性能。

• 单位
  建筑工程学院; 马鞍山钢铁股份有限公司; 安徽工业大学