Page 87 - 《橡塑技术与装备》2025年3期
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材料与配方
                                                                                           MATERIALS AND FORMULATIONS



                活性高,适合作为废橡胶生产软化剂                [8] 。宋攀  [9]  基于  胶粉与软化剂在搅拌机中混合 3  min ;第二步将混合
                超临界二氧化碳再生溶胀作用和热氧老化的研究思路 ,                         料加入双螺杆废橡胶复原机中,温度设定 200  ℃,转
                采用大豆油作为绿色环保的软化剂对废旧轮胎胶粉进                           速为 35  r/min,时间 15  min ;第三步将脱硫胶粉在开
                行溶胀 , 在较低的温度下脱硫降解再生以制备再生胶 ;                       炼机薄通三次下片。
                周红  [10]  等使用松焦油作为软化剂制备再生胶 ;均取得                   1.4.2 硫化胶制备
                良好的再生效果。大量研究表明 :植物橡胶再生剂具                              开炼机辊距设置为 1.5±0.1 mm,温度预热至 30 ℃,
                有限制氧化作用损坏橡胶分子主链的作用,在常温条                           炼胶 1  min 后加入促进剂 TBBS 左右各割胶 3 次,炼
                件下利用基本的机械加工方法可以实现硫化胶的再生,                          胶 1  min 后加入氧化锌左右各割胶 6 次,炼胶 2  min
                并保持再生胶良好的物理性能            [11] 。                   后加入硬脂酸左右各割胶 3 次,炼胶 1  min 后加入硫
                    本文通过对比高速搅拌再生工艺和双螺杆剪切再                         磺左右各割胶 4 次,炼胶 1.5  min 后下片 ;将开炼机
                生工艺配合蓖麻油、菜籽油两种软化剂制备再生胶,                           辊距调整为 0.8±0.2,包辊薄通 1.5  min 后下片 ;将辊
                探究不同工艺、不同软化剂种类对再生胶性能的影响。                          距调整为 1.5~2 mm,炼胶 1 min 下片。
                                                                      混合胶料硫化温度为 150  ℃,硫化时间为 1.3×
                1 实验部分                                            正硫化时间(t c90 ),制备硫化胶。
                1.1 原料                                            1.5 分析与测试
                    废橡胶全胎胶粉,粒径 20 目 ;蓖麻油、棉籽油,                     1.5.1 工作性能
                英思达(山东)新材料有限公司 ;其他材料均为市售。                             按照  GB/T 1232.1—2000 进行测试。测试条件 :
                1.2 实验配方                                          从无气泡的胶料上裁取直径约 45 mm,厚度约 3 mm 的
                    主要实验配方见表 1。                                   圆形橡胶试样,其中一个试样的中心打上直径约 8 mm
                            表 1 实验配方(质量份)                         的圆孔,停放 2  h 左右,放置于门尼黏度仪转子上,
                          高速搅拌 /   高速搅拌 /   双螺杆 / 蓖  双螺杆 / 棉
                   配方                                             测试温度为 100 ℃,测试时间为 5 min。
                           蓖麻油      棉籽油       麻油       籽油
                   胶粉       100      100      100       100       1.5.2 硫化特性
                  蓖麻油        10       -        10       -
                  棉籽油        -        10       -        10            按照 GB/T  16584—1996 进行 测试。测试 条件 :
                硫化促进剂       0.8       0.8      0.8      0.8       从无气泡的胶料上裁取直径为 35 mm,厚度 4~5 mm,
                  TBBS
                  氧化锌       2.5       2.5      2.5      2.5       质量约为 6.5  g 的圆形橡胶试样,待无转子硫化仪上
                  硬脂酸       0.35     0.35     0.35     0.35
                   硫磺       1.2       1.2      1.2      1.2       下模腔温度达到 150  ℃并稳定后,放入试样检测,测
                                                                  试时间为 60 min。
                1.3 仪器及设备
                                                                  1.5.3 拉伸应力应变
                    高速搅拌脱硫机、双螺杆废橡胶复原机 :东营洁
                                                                      按照 GB/T  528—2009 进行测试。测试条件 :将
                源环保有限公司 ; XK-160 型开炼机 :大连华韩橡塑
                                                                  橡胶试样裁取 5 个哑铃状样条和 3 个直角形样条,选
                机械有限公司 ; MG2000GAN 型无转子流变仪、门尼
                                                                  取试样 3 个位置测试厚度,取平均值输入万能测试机,
                黏度仪 M-3000AU、Tensometer  2000 型拉力机 :台
                                                                  开始测试 ;拉伸速率为 500 mm/min。
                湾高铁检测仪器有限公司 ;扫描电子显微镜(SEM):
                                                                  1.5.4 邵尔 A 硬度
                日本电子公司。
                                                                      按照 GB/T  531—2009 进行测试。制样与检测方
                1.4 试样制备                                          法 :压针距离试样边缘至少 12  mm 平稳地把压足压在
                1.4.1 再生胶制备                                       试样上 , 使压针垂直地压入试样 , 直至压足和试样完全
                   (1)高速搅拌脱硫工艺制备再生胶 :第一步将胶
                                                                  接触时 1 s 内读数。
                粉与软化剂在搅拌机中混合 3  min ;第二步将混合料
                                                                  1.5.5 扫描电子显微镜(SEM)
                加入高速搅拌机中,温度设定 200  ℃,转速为 2  000
                                                                      按照 GB/T 16594—1996 进行测试。将样品进行
                r/min,时间 15  min ;第三步将脱硫胶粉在开炼机薄
                                                                  喷金处理后通过扫描电子显微镜进行观察测试硫化胶
                通 3 次下片。
                                                                  哑铃型拉断样断面的形貌。
                   (2)双螺杆剪切再生工艺制备再生胶 :第一步将


                2025     第   51 卷                                                                      ·41·
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