再生橡膠的制備及結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、目前，我國再生橡膠行業(yè)普遍存在勞動強度大、耗能高、環(huán)境污染嚴重等問題，在天然橡膠資源日趨減少和能源相對緊缺的今天，廢舊橡膠資源化的研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文通過研究不同再生工藝條件、不同軟化劑，以及增粘樹脂和補強樹脂對廢舊胎面橡膠再生橡膠性能的影響，得到高性能、易加工、環(huán)保型的再生橡膠。
　　在對40目和60目膠粉在不同溫度密煉工藝的研究中，發(fā)現(xiàn)60目膠粉再生橡膠較40目膠粉再生橡膠溶膠含量高、交聯(lián)密度小、門尼粘度小，與40目膠

2、粉再生橡膠性能差距較小。綜合經(jīng)濟因素考慮，再生橡膠的生產(chǎn)選用40目膠粉即可。采用密煉工藝生產(chǎn)再生橡膠溫度不宜低于150℃或超過180℃。隨著再生溫度的升高，交聯(lián)網(wǎng)絡破壞的程度均增強。60目膠粉在165℃能得到較好的綜合性能，而40目膠粉則需要在170℃才能達到綜合性能的最佳值。在考查再生時間的影響時，發(fā)現(xiàn)隨著再生時間的增加，膠粉中交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的破壞程度增加，主鏈的斷裂比例也有所增加。再生時間為25min時，得到的再生橡膠綜合性能最佳。<

3、br>　　在研究不同溫度保溫處理對再生橡膠性能的影響時，發(fā)現(xiàn)150℃以下交聯(lián)網(wǎng)絡破壞情況較差。達到200℃時再生過程中主鏈斷裂比例增加。空氣對這一工藝的結(jié)果影響較大。
　　通過掃描電鏡(SEM)觀察發(fā)現(xiàn)，再生不完全的部分以“缺陷”的形式廣泛存在于再生橡膠中。這種結(jié)構(gòu)在受力的情況下容易成為應力集中點而遭到破壞。根據(jù)形貌的觀察和再生過程中斷裂的特征推斷，再生過程中橡膠的分子鏈由空間立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變?yōu)橹辨溄Y(jié)構(gòu)、支鏈結(jié)構(gòu)、小型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的分

4、子鏈和破碎網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大型分子團，在這些結(jié)構(gòu)中除了直鏈結(jié)構(gòu)外其他結(jié)構(gòu)均導致再生橡膠門尼粘度較高。對于再生橡膠的動態(tài)性能，在應變較小情況下再生橡膠中，再生完全和再生不完全兩種結(jié)構(gòu)之間的“軟硬”差距較大，損耗因子較大；隨著應變的增大，這種結(jié)構(gòu)間“軟硬”差距減小，損耗因子較小。當硫化后，這兩種結(jié)構(gòu)間的交聯(lián)程度差別減小，不再出現(xiàn)混煉膠中的損耗因子先減小的現(xiàn)象。
　　通過再生軟化劑的不同用量和不同種類的研究，發(fā)現(xiàn)軟化劑用量的增加，有利于交聯(lián)網(wǎng)

5、絡的破壞。木焦油為再生軟化劑時，再生橡膠機械性能較好，但加工性能較差。芳烴油和環(huán)烷油用量在10份左右可以取得良好的綜合性能。乳木果膠在硫化過程中會消耗硫化劑，影響再硫化橡膠的性能。生物油脂不適宜單獨作為軟化劑用于橡膠再生。在對不同軟化劑的再生橡膠RPA的研究發(fā)現(xiàn)，木焦油使得再生橡膠內(nèi)部“軟硬”部分之間結(jié)合更加緊密，再生橡膠的損耗因子起初不會出現(xiàn)減小的現(xiàn)象。且這種再生橡膠的硫化膠的SEM拉斷面表面光滑，應力集中現(xiàn)象弱。而乳木果膠因為參與了