【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及改性剂，尤其涉及一种植物壳粉改性剂及其制备方法。
技术介绍
1、绿色轮胎是轮胎行业发展大趋势，使用绿色可持续材料替代石化原料是行业科研和生产的重点方向。炭黑和白炭黑是轮胎生产最重要的填料但其生产用原料或生产过程消耗大量能源，排放污染物。使用生物质原料替代炭黑和白炭黑是本行业研究的重要课题。核桃壳是核桃深加工的废弃物，目前主要用作滤料、活性炭原料、猫砂、肥料。作为橡胶填料已有一定研究，由于核桃壳粉由纤维素、木质素组成，表面极性高，与橡胶相容性差。导致分散困难，团聚等问题。
2、中国专利公开号：cn110945070a，公开了一种轮胎橡胶改性剂，是用于对轮胎橡胶进行改性的轮胎橡胶改性剂，包括松香类以及苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物，该苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物是含有苯乙烯系单体与(甲基)丙烯酸系单体的单体成分的聚合物。
3、但是，现有技术中还存在以下问题：
4、目前主要使用有机硅、离子液体进行表面改性，工艺复杂、成本较高，且未对制成的改性剂性能进行评估，导致改性剂的效果不能得到可靠保证的问题。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种植物壳粉改性剂及其制备方法，用以克服现有技术中主要使用有机硅、离子液体进行表面改性，工艺复杂、成本较高，且未对制成的改性剂性能进行评估，导致改性剂的效果不能得到可靠保证的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种植物壳粉改性剂制备方法，
3、步骤s1，将核桃壳粉、酚类化合物、胺
4、步骤s2，取植物壳粉改性剂样本，将极性液体滴在植物壳粉改性剂样本表面，获取极性液滴的轮廓，测量极性液滴与植物壳粉改性剂样本表面接触点处的角度；
5、步骤s3，将植物壳粉改性剂与橡胶基体混匀，使用搅拌棒搅拌预设时长后，获取搅拌棒在搅拌过程中的受力值，计算受力值波动值；
6、步骤s4，根据极性液滴与植物壳粉改性剂样本表面接触点处的角度结合受力值波动值计算植物壳粉改性剂性能表征参量，判定植物壳粉改性剂是否符合制备标准；
7、步骤s5，根据判定结果采取对应制备策略，包括，
8、调整酚类化合物以及胺类化合物配比，重复步骤s1-步骤s4；
9、或，将植物壳粉改性剂与橡胶基体混匀，制备橡胶制品，获取橡胶制品进行若干次拉伸后的长度变化量，根据长度变化量判断橡胶制品是否符合标准。
10、进一步地，所述步骤s1中，酚类化合物包括苯酚、甲酚、间苯二酚、腰果酚，胺类化合物包括乌洛托品、六甲氧基三聚氰胺、尿素，酚类化合物与胺类化合物摩尔比为1:1-3:1。
11、进一步地，所述步骤s1中，搅拌机温度为50℃-70℃，干燥温度小于100℃，植物壳粉改性剂水分小于5%。
12、进一步地，所述步骤s3中，计算受力值波动值的过程包括，
13、搅拌棒上设置有受力传感器；
14、持续获取搅拌棒在搅拌过程中的受力值；
15、获取若干次受力值，计算受力值的平均值以及各受力值与受力值平均值的差值；
16、计算各受力值与受力值平均值的差值的平均值；
17、将各受力值与受力值平均值的差值的平均值记为受力值波动值。
18、进一步地，所述步骤s4中，根据公式（1）计算植物壳粉改性剂性能表征参量，
19、（1）；
20、公式（1）中，d表示植物壳粉改性剂性能表征参量，θ表示极性液滴与植物壳粉改性剂样本表面接触点处的角度，θ0表示预设角度阈值，f表示受力值波动值，f0表示预设受力值波动值阈值。
21、进一步地，所述步骤s4中，判定植物壳粉改性剂是否符合制备标准的过程包括，
22、将所述植物壳粉改性剂性能表征参量与预设植物壳粉改性剂性能表征参量对比阈值进行对比，
23、若植物壳粉改性剂性能表征参量小于预设植物壳粉改性剂性能表征参量对比阈值，则判定植物壳粉改性剂符合制备标准；
24、若植物壳粉改性剂性能表征参量大于或等于预设植物壳粉改性剂性能表征参量对比阈值，则判定植物壳粉改性剂不符合制备标准。
25、进一步地，所述步骤s5中，根据判定结果采取对应制备策略，
26、若判定植物壳粉改性剂符合制备标准，则将植物壳粉改性剂与橡胶基体混匀，制备橡胶制品，获取橡胶制品进行若干次拉伸后的长度变化量，根据长度变化量判断橡胶制品是否符合标准；
27、若判定植物壳粉改性剂不符合制备标准，则调整酚类化合物以及胺类化合物配比，重复步骤s1-步骤s4。
28、进一步地，所述步骤s5中，获取橡胶制品进行若干次拉伸后长度变化量的过程包括，
29、将橡胶制品拉伸至预设长度，维持预设时长；
30、进行若干次拉伸后，获取橡胶制品长度；
31、计算橡胶制品拉伸前后长度的差值，将所述长度的差值记为长度变化量。
32、进一步地，所述步骤s5中，根据长度变化量判断橡胶制品是否符合标准的过程包括，
33、将所述长度变化量与预设长度变化量对比阈值进行对比，
34、若长度变化量小于预设长度变化量对比阈值，则判定橡胶制品符合标准。
35、一种植物壳粉改性剂根据上述所述的植物壳粉改性剂制备方法制得。
36、与现有技术相比，本专利技术将核桃壳粉、酚类化合物、胺类化合物加入带温控夹套的搅拌机，搅拌均匀，真空干燥，通过计算植物壳粉改性剂性能表征参量，判定植物壳粉改性剂是否符合制备标准，根据判定结果采取对应制备策略，本专利技术在核桃壳粉中加入酚类化合物以及胺类化合物对核桃壳粉进行改性，改性后的植物壳粉改性剂与橡胶相容性改善，分散性能提高，工艺简单、成本较低，对植物壳粉改性剂的性能以及添加植物壳粉改性剂制备的橡胶制品性能进行评估，可以可靠的评估植物壳粉改性剂性能是否符合标准。
37、尤其，本专利技术通过在核桃壳粉中加入酚类化合物以及胺类化合物对核桃壳粉进行改性，改性后的植物壳粉改性剂与橡胶相容性改善，分散性能提高，工艺简单、成本较低。
38、尤其，本专利技术根据极性液滴与植物壳粉改性剂样本表面接触点处的角度结合受力值波动值计算植物壳粉改性剂性能表征参量，由于核桃壳粉由纤维素、木质素组成，表面极性高，与橡胶相容性差，从而存在分散困难，团聚等问题，通过获取极性液滴与植物壳粉改性剂样本表面接触点处的角度可以表征植物壳粉改性剂的表面极性，通过获取受力值波动值可以获取植物壳粉改性剂与橡胶的相容性，通过计算植物壳粉改性剂性能表征参量，可以一定程度上可靠表征植物壳粉改性剂的表面极性以及植物壳粉与橡胶的相容性，为后续提供数据支持。
39、尤其，本专利技术根据植物壳粉改性剂性能表征参量判定植物壳粉改性剂是否符合制备标准，在核桃壳粉中加入酚类化合物以及胺类化合物对核桃壳粉进行改性，改性后的植物壳粉改性剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，酚类化合物包括苯酚、甲酚、间苯二酚、腰果酚，胺类化合物包括乌洛托品、六甲氧基三聚氰胺、尿素，酚类化合物与胺类化合物摩尔比为1:1-3:1。
3.根据权利要求1所述的植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，搅拌机温度为50℃-70℃，干燥温度小于100℃，植物壳粉改性剂水分小于5%。
4.根据权利要求1所述的植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，计算受力值波动值的过程包括，
5.根据权利要求4所述的植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，根据公式（1）计算植物壳粉改性剂性能表征参量，
6.根据权利要求1所述的植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，判定植物壳粉改性剂是否符合制备标准的过程包括，
7.根据权利要求6所述的植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，根据判定结果采取对应制备策略，
8.根据权利要求7所述的
9.根据权利要求8所述的植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，根据长度变化量判断橡胶制品是否符合标准的过程包括，
10.一种植物壳粉改性剂，其特征在于，所述植物壳粉改性剂根据上述权利要求1至9中任意一项所述的植物壳粉改性剂制备方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，酚类化合物包括苯酚、甲酚、间苯二酚、腰果酚，胺类化合物包括乌洛托品、六甲氧基三聚氰胺、尿素，酚类化合物与胺类化合物摩尔比为1:1-3:1。
3.根据权利要求1所述的植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，搅拌机温度为50℃-70℃，干燥温度小于100℃，植物壳粉改性剂水分小于5%。
4.根据权利要求1所述的植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，计算受力值波动值的过程包括，
5.根据权利要求4所述的植物壳粉改性剂制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，根据公式（1）计算植物壳粉改性剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：李耀，
申请(专利权)人：肇庆市联力化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。