废橡胶再生工艺的研究

摘要

本文采用开炼、密炼、高混保温再生工艺分别制备了再生胶，考察了不同再生工艺对再生胶结构与性能的影响，并利用horikx理论研究了硫化橡胶再生过程中化学键断裂类型以及利用SEM对再生胶的再生机理进行了探讨，还研究了不同再生工艺再生胶的硫化特性和物理机械性能。最后，探讨了超临界CO2条件下活化剂在硫化天然橡胶中的渗透率及其对天然橡胶的再生作用。
　　高混保温工艺的再生条件对再生胶结构与性能的研究表明:溶胶含量随着保温温度的升高、保温时间的增加而逐渐增大，当温度达到180℃后反而降低;交联密度随着保温温度的升高、保温时间的增加而逐渐降低，当温度达到180℃后基本不变;根据horikx理论分析表明高混保温再生工艺再生过程中化学键的断裂以交联键断裂为主，保温温度、保温时间对再生过程中化学键的断裂类型基本无影响。再生胶的焦烧时间(ts(1))和再硫化时间(t90)随着保温温度的升高均呈现逐渐增大的趋势，拉伸强度随保温温度的增加逐渐降低，硬度变化不大。随保温时间的增加，再生胶硫化胶的拉伸强度略有降低，拉断伸长率变化不大。高混保温再生工艺的最佳再生条件是保温温度180℃，保温时间90min。
　　三种再生工艺对再生胶结构与性能影响的研究表明:密炼法制备的再生胶的溶胶含量最高，加工性能较好，物理机械性能最低;开炼法制备的再生胶门尼粘度较高，加工性能较差，物理机械性能最好;高混保温再生法的溶胶含量最低，加工性能较好，物理机械性能较好。
　　超临界再生工艺中温度对硫化橡胶的再生程度明显的影响，在压力为10MPa，作用时间为2h的条件下，当温度为90℃时，再生胶与原硫化天然橡胶的交联密度、溶胶含量基本一致，在此条件下只发生了活化剂的渗透作用，硫化天然橡胶没有发生再生反应;当温度达到180℃时，交联密度由原来的1.06×10-4 mol/cm3下降为1.86×10-5 mol/cm3，溶胶含量从2.54％增加到15.71％，说明在此条件下硫化天然橡胶的再生程度较高，同时再生过程中化学键的断裂主要以交联键为主，而且再生程度依赖于硫化橡胶的交联键类型。

目录

摘要

符号说明

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 橡胶工业现状

1．3 废橡胶

1．3．1 废橡胶处理现状

1．3．2 废橡胶处理方法

1．4 再生橡胶

1．5 废橡胶再生方法

1．5．1 物理方法再生

1．5．2 化学方法再生

1．5．3 微生物再生

1．5．4 超临界流体脱硫再生

1．6 废橡胶再生机理

1．6．1 主链断裂

1．6．2 交联键断裂

1．6．3 主链和交联键同时断裂

1．7 本课题研究的背景和内容

1．7．1 课题研究的背景及意义

1．7．2 课题研究的内容

第二章 再生工艺对再生胶性能的影响

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 主要原材料

2．2．2 实验设备

2．2．3 再生胶的制备

2．2．4 再生胶硫化胶的制备

2．2．5 测试方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 胶粉成分分析

2．3．2 废橡胶再生机理探讨

2．3．3 保温温度对废旧胶粉的再生效果的影响

2．3．4 保温时间对废旧胶粉的再生效果的影响

2．3．5 比较三种再生工艺对再生胶性能的影响

2．4 本草小结

第三章 探索超临界法再生硫化天然橡胶

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 主要原材料

3．2．2 实验设备

3．2．3 试样制备

3．3 结果与讨论

3．3．1 活化剂在超临界条件下的渗透作用

3．3．2 不同交联键类型的天然橡胶再生

3．4 本章小结

结论

参考文献

致谢

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