再生橡膠的制備及結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、目前，我國(guó)再生橡膠行業(yè)普遍存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗能高、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題，在天然橡膠資源日趨減少和能源相對(duì)緊缺的今天，廢舊橡膠資源化的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文通過(guò)研究不同再生工藝條件、不同軟化劑，以及增粘樹(shù)脂和補(bǔ)強(qiáng)樹(shù)脂對(duì)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(duì)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(mén)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(jì)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(guò)180℃。隨著再生溫度的升高，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)破壞的程度均增強(qiáng)。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(dá)到綜合性能的最佳值。在考查再生時(shí)間的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨著再生時(shí)間的增加，膠粉中交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)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(shí)間為25min時(shí)，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(duì)再生橡膠性能的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)150℃以下交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)破壞情況較差。達(dá)到200℃時(shí)再生過(guò)程中主鏈斷裂比例增加?？諝鈱?duì)這一工藝的結(jié)果影響較大。
　　通過(guò)掃描電鏡(SEM)觀(guān)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(yīng)力集中點(diǎn)而遭到破壞。根據(jù)形貌的觀(guān)察和再生過(guò)程中斷裂的特征推斷，再生過(guò)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(luò)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(tuán)，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(dǎo)致再生橡膠門(mén)尼粘度較高。對(duì)于再生橡膠的動(dòng)態(tài)性能，在應(yīng)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(yīng)變的增大，這種結(jié)構(gòu)間“軟硬”差距減小，損耗因子較小。當(dāng)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(guò)再生軟化劑的不同用量和不同種類(lèi)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(luò)的破壞。木焦油為再生軟化劑時(shí)，再生橡膠機(jī)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(guò)程中會(huì)消耗硫化劑，影響再硫化橡膠的性能。生物油脂不適宜單獨(dú)作為軟化劑用于橡膠再生。在對(duì)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(huì)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(yīng)力集中現(xiàn)象弱。而乳木果膠因?yàn)閰⑴c了