[发明专利]一种含碲硫化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明属于橡胶材料领域，具体涉及一种含碲硫化剂及其制备方法与应用。本发明将硫磺与碲粉混合后，加入催化剂强碱溶液，然后与气态烯烃480℃～490℃反应180～360min，得到含碲硫化剂；本发明用硫的同族物碲取代硫单质，制成一种含碲硫化剂，制备方法，操作简单，陈本低，易于工业化生产。且该含碲硫化剂高温下不容易软化、热稳定性良好、化学稳定性良好。

技术领域

本发明属于橡胶材料领域，具体涉及一种含碲硫化剂及其制备方法与应用。

背景技术

近些年，汽车行业在我国的工业地位日益重要。然而汽车轮胎的质量直接关系到汽车的行驶性能及质量性能，支撑负荷、缓解汽车冲力等都是轮胎的主要作用。

经过60多年的发展，我国己成为世界轮胎生产大国。在轮胎制造行业，我国大力应用新技术完善工业体系，以安全环保经济为中心，紧跟世界轮胎行业发展的步伐，通过不断的研究，已取得了一些具有国际领导性意义的科研成果。

轮胎的生产工艺主要包括：原材料加工、配料、生胶塑炼、胶料混炼、帘帆布压延、胎面挤出、轮胎部件制造、轮胎成型、生胎定型和硫化。其中，轮胎硫化是轮胎生产的最后过程，此过程对轮胎性能的影响至关重要。

因为轮胎是厚的橡胶制品，橡胶材料在导热方面性能较差，所以我国的轮胎(特别是货车轮胎)存在严重的硫化效应不均匀问题，严重影响了轮胎的质量，不仅带来工作不便还导致大量的能源浪费。

单质硫在130～160℃时处于熔融状态，黏度最小，流动性最好。

其作为硫化剂有以下优点：硫含量高、原材料来源广泛且廉价、环境污染小、能稳定置于空气中、存储运输方便等，但硫单质诸多缺点也限制了其作为硫化剂的应用：其一，硫化过程中单质硫易升华，容易造成硫原料大量流失使得管路堵塞；其二，升华的硫单质在高温条件下会与空气中的氧气发生化学反应，生成SO₂有毒气体，不仅对人体有害而且会污染环境；其三，反应剧烈放热容易使催化剂上面的金属聚焦烧毁，使催化剂失去活性。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种含碲硫化剂的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的含碲硫化剂，该硫化剂具有高强、热稳定等特点，可提高橡胶轮胎的使用寿命。

本发明的再一目的在于上述含碲硫化剂的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种含碲硫化剂的制备方法，包含如下步骤：

(1)将硫磺粉末与碲粉按照质量比(50:1)～(1:1.5)混合后，加入pH值为8.0～9.0的强碱溶液混匀，得到混合物；

(2)将步骤(1)制得的混合物与气态烯烃在温度为480℃～490℃的条件下反应180～360min，得到含碲硫化剂；

步骤(1)中所述的硫磺粉末与碲粉的质量比优选为(25:1)～(5:1)；

步骤(1)中所述的硫磺的硫含量优选≥90％；

步骤(1)中所述的碲粉的碲含量优选≥90％；

步骤(1)中所述的强碱溶液优选为NaOH或KOH溶液；

步骤(1)中所述的强碱溶液的用量为硫磺和碲粉总质量的1％～5％；

步骤(2)中所述的气态烯烃为正丁烯或异丁烯；

步骤(2)中所述的气态烯烃的用量为硫磺和碲粉总摩尔量的40％；

步骤(2)中所述的反应的时间优选为300min；

步骤(2)中所述的反应优选在高压反应釜中进行；