橡胶知识学习 support
    无分类
搜索 Search
你的位置:首页 > 橡胶知识学习

轮胎废胶粉活化再利用

2015/9/1 17:25:01      点击:

     废旧橡胶材料的数量在废旧高分子材料中仅次于废塑料,其中汽车轮胎全世界年报废量在10亿条以上,我国在5000-6000万条。废旧橡胶的回收利用以废旧轮胎为主,废橡胶的利用有利于保护环境,实现资源的再利用,有利于社会经济的可持续发展。目前在发达国家废旧橡胶的回收利用方面废胶粉已逐步取代了再生胶的生产。

    将胶粉直接与其他橡胶共混,所得产品的性能都将随胶粉的加入而急剧下降,这主要是胶粉与其他成型加工的高聚物之间的界面结合能力较差所致。因此,界面改性是胶粉应用的关键技术之一。活化胶粉是为了提高胶粉配合物的性能而对其表面进行化学处理的胶粉。目前胶粉的活化改性方法很多,大致分为:接枝方法;互穿聚合物网络(IPN)法;机械力化学法;活气体改性法;聚合物涂层改性;核-壳改性;再生胶脱硫改性及辐射法等。

    辐射法有微波法和Y射线法,其中微波法是一种非化学的、非机械的一步脱硫改性法,利用微波切断胶粉的硫交联键而不切断碳碳键,使胶粉表面脱硫而改性活化。扬州大学康爱红等人将80目胶粉放入恒温干燥箱中烘干脱水,然后置于微波装置中辐射一定时间后制得活化胶粉,可用于改性浙青的生产;常温法,自主研发的WTPS小型实验室胶粉加工系统,经最初破碎与钢丝骨架分离、破碎至10-30目,再经磨盘碾磨常温粉碎制得80目细度胶粉,该胶粉经超声波和臭氧表面处理,胶粉粒子的表面得到了一定活化J.I.Kim等人用紫外线对胶粉进行表面改性,同时接枝丙烯酰胺,改性后的胶粉在与HDPE共混时辅以马来酸酐接枝聚丙烯为相容剂,取得较好的增容效果;采用接枝互穿聚合物网络(IPN)法研究了聚丁二烯型聚氨酯预聚物、苯乙烯、二乙烯苯等组成的混合物处理废胶粉,处理后的胶粉和天然橡胶共混,其拉伸强度达到19MPa、断裂伸长率达到640%,性能仅下降5%。

    胶粉从原来的网状交联结构部分转变成线形结构,活性得到显著加强;但对辐射前后胶粉进行的蒸馏水接触角测试试验发现,经微波辐射活化后,胶粉的接触角增大,但随着辐射功率增大、时间延长,胶粉的接触角反而又变小,证明微波能量积聚较多时会使已形成的C-O键再一次打断、表面极性下降,说明胶粉的微波辐射活化处理存在最佳时间和功率。

    将60-80目废旧橡胶粉用增塑剂溶胀后,用360-900W微波辐照2-5min,使废旧橡胶粉的结构部分由颗粒状变成较光滑的层状,增强了其物理机械性能,用于基质浙青改性取得良好效果;韩国现代自动车株式会社发明(CN1733443)了一种可连续对废旧橡胶粉进行微波处理的装置,利用功率不小于0.5Kw但不大于2Kw的微波,在150℃-250℃温度下,对粒径为80μm-1000μm的废旧橡胶粉辐照处理10-120S,取得较好活化效果;青岛科技大学(CN101157769)在一种氯丁橡胶的制备和改性中将混合处理并研磨好的细度胶粉,在微波发生器中用800-1200W微波辐照5-15min,然后用于制备氯丁橡胶粉,取得一定效果。

    目的在于克服已有技术工艺复杂的缺点,提供一种轮胎废胶粉活化再利用的新方法。该工艺过程和工艺设施简单,胶粉活化效果突出,活化胶粉和其他高聚物的相容性提高,与天然橡胶等高聚物共用后性能明显提高。

    一种轮胎废胶粉活化再利用的新方法,其特征在于将加入改性剂的粗胶粉通过螺杆挤出机加热干燥裂解、微波辐射及空气冷却后,和天然橡胶、顺丁橡胶和丁苯橡胶等通用胶种进行并用,在低温开炼机上加入硫化剂、硫化促进剂和硫化活性剂等配合剂进行混炼,制得混炼胶,实现废胶粉再利用;