天然氣制乙炔副產(chǎn)炭黑/白炭黑復(fù)合材料的制備與性能研究

編號：FTJS09131

篇名：天然氣制乙炔副產(chǎn)炭黑/白炭黑復(fù)合材料的制備與性能研究

作者：徐莉華 黃政 張星 杜懷明 陳曉超 黃斌

關(guān)鍵詞： 原位復(fù)合 副產(chǎn)炭黑 白炭黑 力學(xué)性能

機(jī)構(gòu)： 四川輕化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院

摘要： 探索天然氣制乙炔副產(chǎn)炭黑的利用新途徑對于實現(xiàn)資源高效利用、促進(jìn)化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)增長以及降低環(huán)境污染具有重要意義。針對天然氣制乙炔副產(chǎn)炭黑表面活性不佳限制了其在補(bǔ)強(qiáng)領(lǐng)域的應(yīng)用等問題,提出了用白炭黑原位復(fù)合副產(chǎn)炭黑的方法制備復(fù)合材料,并將其用于丁苯橡膠的補(bǔ)強(qiáng)。分別采用掃描電子顯微鏡(SEM)、熱重分析(TGA)、紅外光譜(FT-IR)、吸油值、接觸角、粒徑分析(DLS)、電子萬能材料試驗機(jī)等手段對樣品的性能進(jìn)行表征。實驗結(jié)果表明,采用原位復(fù)合的方式成功將白炭黑包覆在副產(chǎn)炭黑表面,無規(guī)則形貌的炭黑轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)整的球形結(jié)構(gòu),D50粒徑由9.54μm增大到30.04μm,吸油值由1.2 mL/g提高到3.04 mL/g,接觸角由85.62°降低到38.29°,親水性明顯增強(qiáng)。副產(chǎn)炭黑/白炭黑復(fù)合材料對丁苯橡膠的增強(qiáng)作用比單一的副產(chǎn)炭黑增強(qiáng)效果明顯提升,其邵A硬度提升10%,拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率以及定伸應(yīng)力(300%、500%)分別提高了60%、14%、10%、13%。該復(fù)合材料的開發(fā)為炭黑資源化、高值化利用提供了新途徑,有效助力天然氣化工綠色可持續(xù)發(fā)展。