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
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