轮胎胶高剪切应力诱导脱硫反应的影响因素

采用在轮胎胶粉与三元乙丙橡胶(EPDM)混合物的熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了轮胎胶粉品种和烷基酚多硫化物促进剂对轮胎胶脱硫共混物的凝胶含量、溶胶分子链结构及脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料力学性能的影响。试验结果表明,胶粉品种对所得脱硫共混物溶胶中的双键含量及再硫化材料的拉伸强度具有重要影响;烷基酚多硫化物促进剂420和450具有明显促进脱硫反应和抑制交联副反应的作用,有效减小再硫化材料凝胶粒子尺寸,聚合型促进剂450兼具有抗氧化降解和抑制加成副反应的功能。     

轮胎胶应力诱导脱硫及对聚丙烯的增韧作用

在轮胎胶粉的熔融挤出过程中添加线型高分子材料作为溶胀剂和承载流体,并通过提高双螺杆挤出机转速的高剪切应力诱导方法,研究了螺杆转速和挤出反应温度对轮胎胶脱硫共混物凝胶含量、熔体流动速率、溶胶特性黏数及红外光谱(FT-IR)的影响。结果表明,双螺杆挤出机的高剪切应力可诱发轮胎胶颗粒中交联网络的断链反应和氧化降解作用,引起脱硫共混物凝胶含量的明显下降、熔体流动速率的明显增加、溶胶特性黏数的明显减小及溶胶分子链中碳碳双键和醚键基团明显增加。在最佳脱硫反应条件下,所得脱硫共混物可使聚丙烯(PP)(J430)材料的缺口冲击强度由10.5kJ/m2提高至47.7kJ/m2。     

复合促进剂对高剪切应力诱导轮胎胶脱硫反应的影响

采用在轮胎胶粉与三元乙丙橡胶(EPDM)熔融挤出过程中添加脱硫反应促进剂的方法,研究了过氧化物、多硫化物及其复合促进剂对脱硫共混物凝胶含量、门尼黏度以及硫化产物共混丁苯橡胶再硫化材料力学性能的影响。结果表明,过氧化物或多硫化物均可促进脱硫反应;当以过氧化物/多硫化物或过氧化物/多硫化物/水为复合促进剂时,可产生协同效应,促进脱硫反应和保护产物双键。在210℃和1000 r/min的脱硫反应条件下,以2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)乙烷(DBPH)/450/水为复合促进剂时,三者的协同作用可使脱硫共混物的凝胶含量和门尼黏度分别达到39.2%和7.2,脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到19.4 MPa和609.0%。     

NR／HDPE共混热塑性弹性体的结构与性能研究

用抽提法、流变仪、示差扫描量热仪、热重法、动态粘弹谱仪、扫描电镜等仪器研究了ＮＲ／ＨＤＰＥ共混热塑性弹性体（ＴＰＥ）的结构与性能。实验结果表明，动态和静态硫化共混物的交联程度相近。控制ＮＲ的交联程度可改善共混物的流动性。ＮＲ／ＨＤＰＥ共混热塑性弹性体中、ＨＤＰＥ结晶度则随ＮＲ的增加而略微降低。只要ＨＤＰＥ足以包裹胶胶粒子就就可以形成连续相。动态硫化增加了共混物中ＮＲ与ＨＤＰＥ相界面间的结合力。     

静态硫化法制再生胶／聚乙烯热塑性弹性体的研究

本实验采用胎面再生胶与线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混,通过静态硫化方法制取热塑性弹性体。文中讨论了静态硫化对共混体力学性能、粘弹性能和热塑性能等的影响,并用TEM表征了共混体的形态结构。     

动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体应力松弛的研究

从相态结构角度讨论动态硫化EPDM／PP共混物的应力松弛行为,并与纯PP以及静态硫化EPDM的应力松弛相比较,研究了制备工艺对动态硫化EPDM／PP共混物应力松弛的影响,结果表明,动态硫化EPDM／PP应力松弛主要由PP连续相决定的,EPDM分散相对共混物应力松弛有一定的影响。随橡塑化和软化剂用量的增加,EPDM／PP应力松弛明显降低,增大硫化剂用量,EPDM／PP应力松弛相对较小。     

挤出共混中的高剪切应力对HDPE/滑石粉共混材料力学性能的影响

采用在材料熔融挤出共混过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了较高螺杆转速条件下双螺杆挤出机的高剪切应力对HDPE和HDPE/滑石粉材料的熔体流动速率、界面结合状况及力学性能的影响。结果表明:双螺杆挤出机的高剪切应力可促进超细滑石粉颗粒聚集体的分散、引发HDPE分子链的断链反应、引起共混材料界面结合力的加强和拉伸强度及弯曲模量的明显增大;一定量的极性烯类单体的加入有利于所形成的HDPE大分子自由基与极性烯类单体的接枝(嵌段)反应和原位增粘作用,能明显改善HDPE/滑石粉共混材料的力学性能。     

热塑性弹性体的研究与产业化进展

化学合成型和共混型热塑性弹性体类型、市场概况、产业化进展及最新研究发展方向进行了论述。介绍了几种具有市场应用前景的新型热塑性弹性体品种,如聚酰胺类TPE、热可逆共价交联类TPE、茂金属催化聚烯烃类TPE、甲壳型液晶类TPE、生物基TPE、新型热塑性硫化橡胶等,对它们的制备方法、性能特点及市场发展概况进行了详细论述,并对它们的应用领域和产业化方向进行了评述和展望。     

马来酸酐接枝氯化聚乙烯/聚丙烯热塑性弹性体的制备及表征

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,在转矩流变仪中,对氯化聚乙烯/聚丙烯(CM/PP)进行顺丁烯二酸酐(马来酸酐,MAH)熔融接枝制备了热塑性弹性体。考察了DCP用量和MAH用量对其接枝率、力学性能的影响。并用红外光谱、差扫描量热法、热重分析法和电子扫描电镜对其进行组成结构、热行为和形态表征。结果表明:MAH成功接枝到CM/PP热塑性弹性体上。接枝后的CM/PP热塑性弹性体的力学性能和热性能明显改善,当MAH为4份时和DCP用量为3.2份时,接枝率达到0.66%,抗拉强度比未接枝CM/PP提升了78%,达到6.3MPa。     

废橡胶胶粉/HDPE/POE热塑性弹性体的动态硫化

以过氧化二异丙苯(DCP)为硫化剂,研究了废橡胶胶粉／高密度聚乙烯(HDPE)／乙烯-辛烯共聚物(POE)(50/25/25)热塑性弹性体的动态硫化．考察了过氧化二异丙苯(DCP)用量对该共混物力学性能的影响．结果表明,加入DCP后,废橡胶胶粉／HDPE／POE共混物的交联度增加。动态硫化提高了共混物的力学性能,DCP用量为0．5份时．共混物具有最大的拉伸强度(8．01MPa)和断裂伸长率(225％)．扫描电镜观察结果表明,动态硫化后共混物的界面结合更加紧密．有利于力学性能的提高。废橡胶胶粉／HDPE／POE热塑性弹性体具有良好的耐老化性和再加工性．可以循环使用。     

废旧轮胎橡胶的常温应力诱导固相力化学脱硫化研究

利用固相力化学反应器实现对废旧轮胎橡胶的常温力化学脱硫化。实验结果,表明胶粉的交联密度和凝胶含量随碾磨次数增加显著降低,通过碾磨,再硫化橡胶的力学性能得到显著提高。碾磨40次后,拉伸强度由碾磨前2.3 M Pa提高到10.9 M Pa;断裂伸长率由碾磨前的69.6%提高到290.0%。再硫化胶的断面形貌分析表明,用脱硫胶制得的胶片具有良好的界面结合。     

利用超临界乙醇脱硫再生废旧轮胎胎侧胶

以超临界乙醇为反应溶剂,对废旧轮胎的胎侧胶进行脱硫再生实验研究。考察反应温度、压力和时间对脱硫效果的影响,对脱硫后凝胶的物理性能和溶胶的化学结构进行表征分析,并讨论添加脱硫剂对脱硫胎侧胶的影响。研究发现,超临界乙醇中不同种类橡胶脱硫难易程度不同,脱硫后溶胶高分子平均相对分子质量高,主链结构完整,凝胶产物的玻璃化转变温度升高。分析表明,影响主链断裂的主要因素是反应温度,超临界乙醇脱硫过程中添加脱硫剂可以进一步促进交联键的断裂。     

改性废旧胶粉的表征及在热塑性弹性体中的应用

废旧胶粉(WRP)的表面改性是胶粉成功应用于热塑性弹性体的关键因素。文中对废旧胶粉的改性方法作了简要介绍,重点综述了改性胶粉表面性能的表征。改性废旧胶粉的表面性质包含交联度、表面润湿性、表面化学结构及形貌等,可以通过溶胀度、接触角、红外光谱、能谱及扫描电子显微等方法来表征。展望了胶粉在热塑性弹性体中的应用前景。     

固相剪切碾磨制备聚丙烯/废旧橡胶/聚烯烃弹性体复合材料

利用固相剪切碾磨技术在常温下制备了聚丙烯(PP)/废旧轮胎橡胶(GTR)/聚烯烃弹性体(POE)复合材料。采用力学性能测试、差热分析(DSC)和扫描电镜(SEM)对固相剪切碾磨制备的GTR/POE复合粉体和相应PP/GTR/POE复合材料进行表征和分析,研究了碾磨次数和GTR/POE含量对PP/GTR/POE复合材料结构与性能的影响。结果表明,对固相剪切碾磨方法制备的PP/GTR/POE复合材料,GTR和POE被有效粉碎和均匀分散,其冲击强度和断裂伸长率比常规熔融共混方法制备的复合材料高;增加GTR/POE共碾磨复合粉体的含量或增加碾磨次数均可提高冲击强度和断裂伸长率。     

废旧橡胶热-机械剪切脱硫过程及机理

利用元素分析仪、红外光谱仪研究了废旧橡胶热-机械剪切脱硫过程及其机理。在未加任何脱硫剂的情况下,利用双螺杆挤出机提供的热能和强剪切作用对硫化橡胶进行了脱硫回收,研究发现,硫化橡胶的交联密度下降到71%,恢复了再加工性能,并且微观结构也发生了显著的变化。提出了交联硫键断裂后以活性硫侧挂基形式存在的理论,解释了再生胶脱硫后不需外加硫磺仍可以硫化的现象。溶胶的红外光谱给这一理论提供了有力的证明。根据脱硫反应前后官能团的变化推测出脱硫反应可能的机理。     

耐水阻燃苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物/聚丙烯材料的制备及性能

以充油的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(O-SEBS)和聚丙烯(PP)按质量比2∶1混合后制备热塑性弹性体(TPE)材料。将耐水性能优异的焦磷酸二三聚氰胺(DMPy)和二乙基次膦酸铝(AlPi)添加到TPE材料中,对其阻燃、耐水等性能进行了研究。当DMPy/AlPi的质量比为1∶1、总添加量为38%时,TPE/DMPy/AlPi材料在垂直燃烧测试中达到了UL-94 V-0级,氧指数为27.2%。材料在封闭的70℃水浴环境中放置168 h后依然能通过UL-94 V-0级,失重率仅为0.76%,表明材料具有优异的耐水性能。锥形量热测试表明,耐水测试后,材料的阻燃性能略有提升。