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橡膠混煉膠出產技術貼士

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橡膠混煉膠出產技術貼士

發布日期:2015-12-26 15:33 來源:http://www.daguanyule.com 點擊:

  橡膠混煉膠是指廢舊硫化橡膠經過損壞、加熱,機械處理等物理化學進程,使其從彈性狀況轉變成具有塑性和黏性的、能夠再硫化的橡膠,簡稱橡膠混煉膠。
  (一)橡膠混煉膠出產技術辦法
  橡膠混煉膠的出產,中國現在首要選用水油法、油法和動態脫硫法。
 ?。?)油法  技術簡略,廠房無特殊請求,建廠出資低,出產本錢少,無污水污染。但再生作用差,橡膠混煉膠功能偏低,對膠粉粒度請求較小(28~30目),適合于膠鞋和雜膠種類及中小規劃出產。
 ?。?)水油法  技術雜亂,廠房為高樓,有特殊請求,出產設備多,建廠出資大,膠粉粒度請求較小,出產本錢較高。有污水排放,所以應有污水處理設施。但再生作用好,橡膠混煉膠質量高且較安穩,特別對含天然橡膠成分多的廢膠能出產出優級橡膠混煉膠。適合于輪胎類、膠鞋類、雜膠類等廢膠種類和中大規劃出產。
 ?。?)高溫動態脫硫法  廢膠不需損壞很細,通常20目擺布即可。適用膠種廣,天然橡膠、合成橡膠的廢膠均可脫硫,且脫硫時刻短,出產效益好。纖維含量可達10%,高溫時可悉數炭化。沒有污水排放,對環境污染小,橡膠混煉膠質量好,出產技術較簡略等。但設備出資較油法大,脫硫技術條件請求嚴厲,適合于各類廢膠種類和中大規劃出產。
  別的,疾速脫硫法、化學處理法和微波法的研究都獲得了發展,而且在一些廠投入出產。
  不管選用何種再生辦法,橡膠混煉膠的制作技術都分為廢膠分類、切膠、洗膠、損壞、再生精粹等工段或工序。切膠、洗膠、損壞等為前道工序也稱廢膠處理工段,其意圖是制作出膠粉。再生工段是要害工段,意圖是使硫化膠粉再生獲得塑性,所謂“再生”即由此而來。捏煉、濾膠、精粹是最終工序,也稱精粹工段,其意圖是對再生后的膠粉進行精制加工制成橡膠混煉膠成品。
  2.再生機理
  橡膠混煉膠的首要反應進程叫“脫硫”(或再生)。脫硫原系指從硫化橡膠中把聯系硫黃脫出而成為未硫化狀況,也是一個與硫化相反的進程。然而,這在實踐出產中是不可能的。實在的狀況只能使硫化膠發作有些降解,損壞原有的網狀結構,然后使廢舊硫化膠的可塑性得到必定的康復。
  再生作用的本質是熱、氧、機械力和化學再生劑的歸納降解作用。經過這些降解作用推進硫化膠分子在交聯點及交聯點間的分子主鏈處發作不規則的開裂。這種不規則的開裂,致使了橡膠混煉膠中包括兩有些物質,即可溶于三氯甲烷的溶膠有些與不溶于三氯甲烷的凝膠有些。因為交聯鍵和分子鏈降解,溶膠有些脫離開了硫化膠的總網絡,它們的相對分子質量可從幾千到幾百萬。凝膠有些則仍堅持硫化膠的三維空間結構,僅僅因為降解而呈十分疏松的結構狀況。
  影響再生進程的首要因素是機械力作用、熱氧作用和再生劑的作用。機械力作用使硫化膠網狀結構的損壞發作于碳—碳鍵或碳—硫鍵上,而研磨又能使橡膠分子在其與炭黑顆粒外表的鍵合處分隔。所以機械裂解的狀況大大都是在比較低的溫度下發作的,開裂程度與溫度密切相關。
  熱能推進分子運動加重,致使分子鏈的開裂。在大概80℃時,熱裂解顯著,到150℃擺布,熱裂解速度增大,然后溫度每添加10℃,熱裂解速度大概加快一倍。裂解后的自由電子堅持在裂解分子的結尾,出現不安穩狀況,并具有再聯系的才能。若沒有別的物質存在,跟著自由基濃度的不斷添加,裂解速度會逐步減慢。但氧的存在會使裂解的自由基進一步被氧化生成橡膠分子的過氧化氫物,高溫下過氧化氫物的生成占優勢。因為過氧化氫物的裂解,加重了橡膠網狀結構的損壞。
  此外,加入軟化劑(也稱再生油),特別是少量再生活化劑都能顯著地推進再生進程的進行。軟化劑對橡膠起溶脹作用,使網狀結構松懈,然后添加了氧的滲透作用,有利于分子鏈的氧化開裂,并下降了從頭結構化的可能性,加快了再生進程。因為這類物質能溶于橡膠中,因而還能進步橡膠混煉膠的塑性和黏性。軟化劑用量通常在l0~20份擺布。常用的軟化劑有,煤焦油、松焦油、松香、妥爾油、萜烯油及石油抽出油等。對天然、丁苯等硫化膠,煤焦油、松焦油、妥爾油都有極好的再生作用。其間煤焦油資源豐富,但污染性大,并有不良氣味:松焦油污染性小,技術功能也好;妥爾油與松焦油相似。松香可進步橡膠混煉膠黏性,但不宜多用,以2~3份為宜,不然影響橡膠混煉膠料的耐老化功能。用石油抽出油等石油商品所制備的橡膠混煉膠雖無污染性,但橡膠混煉膠強力低,若與別的軟化劑并用,可進步再生作用。
  再生活化劑在再生進程中能分化出自由基,可加快橡膠熱氧化速度,或起自由基接受體的作用,來安穩熱氧化生成的橡膠自由基,阻撓它們再度聯系,一起活化劑還能引起雙硫鍵和多硫鍵的降解,進步硫化膠再生時交聯鍵的損壞程度,然后趕快到達再生之意圖。再生活化劑的用量雖少(2份以下),但卻能大幅度地縮短再生時刻,削減軟化劑用量,并可改進橡膠混煉膠技術加工功能和質量,常用的再生活化劑有芳香族和脂肪族硫醇和二硫化物,如硫醇鋅鹽、多烷基芳烴二硫化物、多烷基苯酚二硫化物和間二甲苯二硫化物等。
  至于一些合成橡膠硫化膠的再生疑問,因為合成橡膠自身分子結構及所用交聯劑的特殊性,致使其硫化膠的再生比較艱難,表現為再生速度慢、作用差等。例如合成橡膠在加熱再生進程中其裂解損壞程度遠低于天然橡膠,在裂解后又從頭聯系(這關于側鏈上富含雙鍵的硫化膠尤為顯著)等。因而合成橡膠的再生有必要選用高效的再生活化劑及適宜的再生軟化劑,進步它們的用量以及再生溫度,延長再生時刻,方能獲得較好的再生作用。
  今后的探究方向是各類合成橡膠的再生辦法和新式活化劑的運用研究。因大都合成橡膠在熱氧作用下反而變硬,因而合成橡膠的再生辦法多以機械沖突、溶劑溶脹、隔氧再生(保護法)等辦法進行。
  這些年有報導指出,合成橡膠硫化膠當選用添加化學增塑劑(如氯化亞鐵-苯肼、氯化亞銅-三丁基胺等)的室溫塑化辦法時,能夠獲得較好的再生作用。
  3.影響硫化膠再生的首要因素
  影響硫化膠再生的首要因素有機械力、熱氧、軟化劑和活化劑四個方面。
 ?。?)機械力的作用  機械力可使硫化膠的網狀結構損壞,發作于C—C鍵或C—S鍵上,而機械作用的研磨又能使橡膠分子在其與炭黑粒子外表的締合處分隔。所有這些開裂大大都是在比較低的溫度下發作的,開裂程度與溫度密切相關。
 ?。?)熱氧的作用  熱能推進分子運動加重,致使分子鏈的開裂。在大概80℃時,熱裂解顯著,到150℃擺布,熱裂解速度加快,然后每添加10℃熱裂解速度大概加快1倍。裂解后的游離基停留在裂解分子的結尾,出現不安穩狀況。假如這么的分子相遇在其結尾具有再聯系的才能,若沒有別的物質存在,跟著游離基濃度添加,裂解速度會逐步減慢。氧的存在可使游離端基與氧作用,生成氫過氧化物等。而氫過氧化物自身也能加重橡膠網狀結構損壞,大大加快了再生速度。
 ?。?)軟化劑的作用  軟化劑是低分子物質,簡單進入硫化膠網狀中去,起溶脹作用,使網狀結構松懈,然后添加了氧化滲透作用,有利于網狀結構的氧化開裂,并能下降從頭結構化的可能性,加快了再生進程。因為這類物質能溶于橡膠中而且自身具有必定的粘性,因而能進步橡膠混煉膠的塑性與粘性。軟化劑用量通常為10~20份,常用的種類有煤焦油、松焦油、松香、妥爾油、雙戊烯等。
 ?。?)再生活化劑的作用 再生活化劑簡稱活化劑,在再生脫硫進程中能分化出自由基。該自由基可加快熱氧化速度或起游離基接受體的作用,來安穩熱氧化生成的橡膠自由基,阻撓它們再度聯系。一起再生活化劑還能引起雙硫鍵和多硫鍵的降解,進步硫化膠再生時交聯的損壞程度,然后到達趕快再生之意圖。少量(1~2.5份)再生活化劑即Q8顯示出顯著的再生作用。常用的再生活化劑有芳香族硫醇二硫化物,如活化劑420(多烷基苯酚二硫化物)、活化劑901(多烷基芳烴二硫化物)、活化劑463(4,6—二叔丁基-3-甲基苯酚二硫化物)、活化劑6810(間二甲苯二硫化物)、苯肼、胺及金屬氧化物等。
  4.橡膠混煉膠的運用含義和運用
  橡膠混煉膠在橡膠工業中變廢為寶,它具有必定的塑性和補強作用,易與生膠和配合劑凝合,加工功能好,它能替代有些生膠摻入橡膠成品中,亦可獨自制作橡膠成品。這不只擴展了橡膠的來歷,節約了生膠,下降成品本錢,還能改進膠料的技術功能,節約加工能耗,并可改進成品的某些功能,然后收到一系列的技術和經濟作用。運用橡膠混煉膠有以下長處。
 ?、賰r格便宜。其橡膠含量約為50%,并富含很多有價值的軟化劑、氧化鋅和炭黑等。而其扯斷強度可達9~10MPa以上。
 ?、谟薪艹龅乃苄?,易為生膠和配合劑混合。因而摻用橡膠混煉膠混煉時,不只使混煉膠質量均勻,并可節約工時,下降動力耗費。
 ?、圻\用橡膠混煉膠,可使混煉、熱煉、壓延、壓出等加工進程的生熱削減,然后可防止因膠溫過高而焦燒,這對炭黑含量多的膠料尤為重要。
 ?、軗接孟鹉z混煉膠的膠料流動性好,因而壓延、壓出速度快、壓延時的縮短性和壓出時的脹大性小,半成品外觀缺點少。
 ?、輷接孟鹉z混煉膠的膠料熱塑性小,因而在成型和硫化時易于堅持原形。
 ?、蘖蚧俣瓤?,硫化返原傾向小。
 ?、呖蛇M步成品的耐油和耐酸堿功能。
 ?、嗄屠匣院?,能改進成品的耐天然老化及耐熱氧老化功能。
  根據上述長處,橡膠混煉膠可廣泛用于各種橡膠成品。如膠鞋的海綿中底能夠很多摻用或全用橡膠混煉膠。在輪胎出產中,橡膠混煉膠可用于制作墊帶,鋼絲圈膠、三角膠條等,關于小標準的乘用車胎的簾布層膠、胎側膠及胎面底層膠等也可適量地運用橡膠混煉膠。汽車用膠板,室內橡膠地毯,某些工業用膠管和各種壓出成品、模型成品均可摻用有些橡膠混煉膠。別的,硬質膠板、蓄電池殼也可摻用橡膠混煉膠制作??倸w,對機械強度等物理機械功能請求不高的橡膠成品,均可摻用橡膠混煉膠制作。通常,悉數運用橡膠混煉膠的狀況較少,而并用狀況較多。除了丁基橡膠外,橡膠混煉膠與各種通用橡膠都能極好互容,運用時不會有什么艱難。
  除此之外,橡膠混煉膠在建筑資料方面也有運用,如油氈、冷黏卷材、防水涂料、密封膠膩等。在市政工程方面可做地下管道的防護層、電纜防護層、防水、防腐資料及鋪路面的防龜裂資料等。
  但需指出,橡膠混煉膠因為相對分子質量很小,所以強度低、彈性差、不耐磨,不耐撕裂、屈撓龜裂大,因而它不能用于制作物理機械功能請求很高,特別是請求耐磨、彈性好、耐撕裂的成品,如汽車輪胎胎面膠和內胎等。
  運用橡膠混煉膠時,在配方設計時應留意的是,有必要根據橡膠混煉膠中橡膠烴的含量及其硫化膠功能來等量替代生膠(通常100份輪胎橡膠混煉膠只能替代30份生膠運用),橡膠混煉膠中的別的成分可視為填料和軟化劑等,因而可適當地削減配方中的活性劑、防老劑、填充劑及軟化劑等的用量。

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