[发明专利]一种天然橡胶/铸造废弃物复合材料的制备方法

摘要

本发明叙述了一种天然橡胶/铸造废弃物复合材料的制备方法。将铸造企业露天排放的铸造废弃物经筛分初磨—酸洗—碱洗—混合改性—真空热处理—磨细等步骤后得到具有对天然橡胶具有补强效果的填料；按照天然橡胶制品传统制备工艺可以获得天然橡胶/铸造废弃物复合材料制品。铸造废弃物填料对天然橡胶具有显著补强效果，添加量高于传统橡胶补强剂炭黑，而成本仅为炭黑的20%；此外，由于铸造废弃物在橡胶制品中的大量引入，为铸造废弃物的资源化利用提供了新的途径，有望解决我国铸造企业铸造废弃物垃圾的任意排放所产生的资源浪费和环境污染问题。

主权项

1.一种天然橡胶/铸造废弃物复合材料的制备方法，其特征在于具有如下组成配方：天然橡胶100重量份；氧化锌5重量份；硬脂酸2重量份；硫磺3重量份；二硫化二苯并噻唑0.6重量份；二硫醇基苯并咪唑1.5重量份；铸造废弃物70~80重量份，所述的铸造废弃物是由下述步骤制得的填料：一、筛分和初磨：将铸造废弃物垃圾通过20目分样筛去除大颗粒杂质，然后在球磨机中球磨2 h，选取粒度为200目以上的铸造废弃物粉体；二、酸洗：将100 g步骤一中磨细的铸造废弃物粉体浸泡在3000 ML浓度为0.85 mol/L的盐酸溶液中，缓慢搅拌24 h，静置分层后将上层清液倒出，下层固体沉淀物经去离子水反复洗涤至洗出液为中性，真空干燥后得到去除铁、铜、钾、钠、锰酸溶性氧化物的铸造废弃物粉体，收集后备用；三、碱洗：取100 g经步骤二提纯多次收集的铸造废弃物粉体浸泡在3000 ML浓度为1.00 mol/L的氢氧化钠溶液中，缓慢搅拌24 h，静置分层后将上层清液倒出，下层固体沉淀物经去离子水反复洗涤至洗出液为中性，真空干燥后得到去除铝碱溶性氧化物的铸造废弃物粉体，收集后备用；四、混合改性：配制相对分子量为30000的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液，其质量百分比浓度为5%；准备固含量为50%的阴离子型乳化沥青；取100克经步骤三提纯多次收集的铸造废弃物粉体与2~5 g葡萄糖，5~8 g聚乙烯基吡咯烷酮水溶液和3~10 g乳化沥青研磨混合均匀，然后通过60目不锈钢分样筛后得到团聚颗粒；五、真空热处理：将步骤四中的团聚颗粒在真空炉中于700~800℃下热处理1~3 h，冷却到室温；六、磨细：将经步骤五得到的颗粒经球磨机磨细至粒度大于325目，即得到填料。