本發(fā)明涉及輪胎材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輪胎用高分散二氧化硅反應(yīng)配方。
背景技術(shù)：
輪胎是在各種車輛或機(jī)械上裝配的接地滾動(dòng)的圓環(huán)形彈性橡膠制品。通常安裝在金屬輪輞上，能支承車身，緩沖外界沖擊，實(shí)現(xiàn)與路面的接觸并保證車輛的行駛性能。輪胎常在復(fù)雜和苛刻的條件下使用，它在行駛時(shí)承受著各種變形、負(fù)荷、力以及高低溫作用，因此必須具有較高的承載性能、牽引性能和緩沖性能。同時(shí)，還要求具備高耐磨性和耐屈撓性，以及低的滾動(dòng)阻力與生熱性。
現(xiàn)有輪胎的材料中都需要用到二氧化硅，但現(xiàn)有技術(shù)中二氧化硅的反應(yīng)配方存在以下缺點(diǎn)：
1.在反應(yīng)中，稀酸過程中攪拌速度低，使得反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，反應(yīng)不徹底；
2.在反應(yīng)中，一次性完成投料，使得反應(yīng)不完全，在反應(yīng)中形成的二氧化硅附聚體容易聚結(jié)，不利于其在橡膠中分散，增加了二氧化硅生成物濃度；
3.在反應(yīng)中，后酸化過程中過酸速度慢，使得物料中性時(shí)間增長(zhǎng)，不利于阻止凝膠形成，使得產(chǎn)品分散性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種輪胎用高分散二氧化硅反應(yīng)配方，具有攪拌速度快，反應(yīng)時(shí)間短，逐步投料和過酸速度快的特點(diǎn)，解決現(xiàn)有二氧化硅攪拌速度慢，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)和過酸速度慢的問題。
本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種輪胎用高分散二氧化硅反應(yīng)配方，包括以下原材料：
水玻璃：模數(shù)3.40-3.45、濃度1.235mol/L、溫度45-50℃、透明度≥120mm、無雜質(zhì)；
硫酸：濃度≥98%、透明度≥120mm、無墨點(diǎn)；
工藝熱水：溫度80-90℃（根據(jù)不同產(chǎn)品表面積要求調(diào)整）；
電解質(zhì)母液：電導(dǎo)率≥6000μS/CM、溫度調(diào)整成略小于反應(yīng)溫度；
反應(yīng)釜：容積90m3、清潔無壁垢；
預(yù)加底液：工藝熱水Xm3、水玻璃Ym3（X和Y根據(jù)不同反應(yīng)中材料的量進(jìn)行設(shè)定，并將預(yù)加底液升溫至反應(yīng)要求溫度）。
反應(yīng)包括以下步驟：
S1、反應(yīng)第一步：將水玻璃 、硫酸和稀釋水分別以12.4 m3/h、0.76m3/h和4.66m3/h的流率導(dǎo)入反應(yīng)釜中，并以48轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌40分鐘，并在攪拌35分鐘時(shí)，快速將5.0m3電解質(zhì)母液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，并保持48轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌5分鐘；
S2、反應(yīng)第二步：在第一步中攪拌40分鐘結(jié)束時(shí)，快速將水玻璃、硫酸和稀釋水改為以9.3m3/h 、0.57m3/h和3.55 m3/h的流率持續(xù)導(dǎo)入反應(yīng)釜中，并迅速以66轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌40分鐘，并在攪拌35分鐘時(shí)，快速將5.0m3電解質(zhì)母液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，并保持66轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌5分鐘；
S3、反應(yīng)第三步：在第二步中攪拌40分鐘結(jié)束時(shí)，快速將水玻璃、硫酸和稀釋水改為以6.2m3/h 、0.38m3/h和2.33m3/h的流速持續(xù)導(dǎo)入反應(yīng)釜中，并迅速以150轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌40分鐘；
S4、后酸化：在第三步中攪拌40分鐘結(jié)束時(shí)，同步停止導(dǎo)入水玻璃、硫酸和稀釋水，關(guān)閉蒸汽閥門，再設(shè)定硫酸以1.20m3/h流速導(dǎo)入，快速過酸，并同時(shí)將稀釋水以7.3m3/h的流速導(dǎo)入，調(diào)節(jié)混合液的PH，直至PH=4.2-4.6；
S5、鈍化：以50轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，并保持50轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速，老化15分鐘，調(diào)整終點(diǎn)PH至4.2-4.6，本批反應(yīng)結(jié)束；
S6、送料：將料液通過泵體導(dǎo)出反應(yīng)釜，并按要求三次反應(yīng)釜至清潔。
優(yōu)選的，所述稀釋水是根據(jù)反應(yīng)情況通過工藝熱水配比得到。
本發(fā)明提供了一種輪胎用高分散二氧化硅反應(yīng)配方，該輪胎用高分散二氧化硅反應(yīng)配方具有以下有益效果：
1.在反應(yīng)時(shí)，稀酸和高攪拌速度工藝使反應(yīng)速度更快，反應(yīng)更徹底；
2.在反應(yīng)時(shí)，分段化學(xué)反應(yīng)，逐步降低投料流量使反應(yīng)更完全；
3.在反應(yīng)時(shí)，電解質(zhì)母液的分段加入使后來形成的二氧化硅附聚體不易聚結(jié)，更利于其在橡膠中分散，并且電解質(zhì)母液的分段加入也相對(duì)減少了二氧化硅生成物濃度，加快反應(yīng)速度；
4.在反應(yīng)時(shí)，后酸化過程中更大的酸流率快速過酸（從堿性至酸性）盡量減少物料中性時(shí)間，有效阻止凝膠形成，產(chǎn)品分散性更好。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種輪胎用高分散二氧化硅反應(yīng)配方，包括以下原材料：
水玻璃：模數(shù)3.40-3.45、濃度1.235mol/L、溫度45-50℃、透明度≥120mm、無雜質(zhì)；
硫酸：濃度≥98%、透明度≥120mm、無墨點(diǎn)；
工藝熱水：溫度80-90℃（根據(jù)不同產(chǎn)品表面積要求調(diào)整）；
電解質(zhì)母液：電導(dǎo)率≥6000μS/CM、溫度調(diào)整成略小于反應(yīng)溫度；
反應(yīng)釜：容積90m3、清潔無壁垢；
預(yù)加底液：工藝熱水Xm3、水玻璃Ym3（X和Y根據(jù)不同反應(yīng)中材料的量進(jìn)行設(shè)定，并將預(yù)加底液升溫至反應(yīng)要求溫度）。
反應(yīng)包括以下步驟：
S1、反應(yīng)第一步：將水玻璃 、硫酸和稀釋水分別以12.4 m3/h、0.76m3/h和4.66m3/h的流率導(dǎo)入反應(yīng)釜中，并以48轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌40分鐘，并在攪拌35分鐘時(shí)，快速將5.0m3電解質(zhì)母液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，并保持48轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌5分鐘，其中稀釋水是根據(jù)反應(yīng)情況通過工藝熱水配比得到；
S2、反應(yīng)第二步：在第一步中攪拌40分鐘結(jié)束時(shí)，快速將水玻璃、硫酸和稀釋水改為以9.3m3/h 、0.57m3/h和3.55 m3/h的流率持續(xù)導(dǎo)入反應(yīng)釜中，并迅速以66轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌40分鐘，并在攪拌35分鐘時(shí)，快速將5.0m3電解質(zhì)母液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，并保持66轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌5分鐘；
S3、反應(yīng)第三步：在第二步中攪拌40分鐘結(jié)束時(shí)，快速將水玻璃、硫酸和稀釋水改為以6.2m3/h 、0.38m3/h和2.33m3/h的流速持續(xù)導(dǎo)入反應(yīng)釜中，并迅速以150轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌40分鐘；
S4、后酸化：在第三步中攪拌40分鐘結(jié)束時(shí)，同步停止導(dǎo)入水玻璃、硫酸和稀釋水，關(guān)閉蒸汽閥門，再設(shè)定硫酸以1.20m3/h流速導(dǎo)入，快速過酸，并同時(shí)將稀釋水以7.3m3/h的流速導(dǎo)入，調(diào)節(jié)混合液的PH，直至PH=4.2-4.6；
S5、鈍化：以50轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，并保持50轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速，老化15分鐘，調(diào)整終點(diǎn)PH至4.2-4.6，本批反應(yīng)結(jié)束；
S6、送料：將料液通過泵體導(dǎo)出反應(yīng)釜，并按要求三次反應(yīng)釜至清潔。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。