輪胎膠應(yīng)力誘導(dǎo)脫硫及熱塑性彈性體性能研究.pdf

1、本文采用在廢舊輪胎膠粉中加入適量可熔融的線性高分子物質(zhì)HDPE、PP、EPDM作為熔融擠出剪切應(yīng)力場中的流動(dòng)相，利用雙螺桿擠出機(jī)的高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)反應(yīng)物流動(dòng)場中輪胎膠粒的斷鏈、降解反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)廢舊輪胎膠交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的再線性化處理。研究結(jié)果表明雙螺桿擠出機(jī)的高剪切應(yīng)力可引起脫硫共混物凝膠含量的下降和熔體流動(dòng)速率的增加，引起脫硫共混物溶膠中天然橡膠成分和丁苯橡膠(或順丁橡膠)成分的明顯增加，引起產(chǎn)物溶膠分子鏈中醚鍵、酯鍵和磺酸酯基團(tuán)的明顯增加；雙螺

2、桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速越快，擠出反應(yīng)溫度越高，則這種斷鏈反應(yīng)和氧化降解作用即越明顯。較低的脫硫反應(yīng)溫度和較高螺桿轉(zhuǎn)速條件，有利獲得具有較高雙鍵含量的脫硫共混物。
　　 通過對脫硫輪胎膠(DGTRI)/HDPE/EPDM熱塑性彈性體力學(xué)性能研究及SEM觀察表明：雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速越快，所得DGTR/HDPE/EPDM熱塑性彈性體共混物中未脫硫的凝膠顆粒尺寸明顯減小。在200℃和1000r/min的脫硫反應(yīng)條件下，彈性體材料中未脫硫

3、的凝膠顆粒尺寸已減小至亞微米數(shù)量級，材料的相態(tài)均勻性獲得了明顯增加。在擠出反應(yīng)溫度200℃、螺桿轉(zhuǎn)速500r/min和擠出機(jī)螺桿長徑比為32/1的較佳脫硫反應(yīng)條件下，所得DGTR/HDPE/EPDM(50/30/20)熱塑性彈性體材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率分別達(dá)到12.8MPa和330％。
　　 通過對PP/EPDM/DGTR熱塑性彈性體力學(xué)性能研究及SEM觀察表明：在螺桿轉(zhuǎn)速為1000r/min和脫硫反應(yīng)溫度為200℃時(shí)，PP

4、/EPDM/DGTR熱塑性彈性材料的力學(xué)性能最好，此條件下所得的熱塑性彈性材料相態(tài)結(jié)構(gòu)均勻，材料綜合性能達(dá)到最優(yōu)。在熔融擠出脫硫反應(yīng)過程中，承載流體線性高分子物質(zhì)的穩(wěn)定性能對所得熱塑性彈性體材料的力學(xué)性能影響很大。本研究中以EPDM為承載流體時(shí)，所得PP/EPDM/DGTR熱塑性彈性材的力學(xué)性能較佳。
　　 采用在熔融擠出脫硫反應(yīng)過程中添加過氧化物作為誘導(dǎo)促進(jìn)劑和改變EPDM分子量的方法研究了雙螺桿擠出機(jī)的高剪切應(yīng)力對交聯(lián)密度較