超声波振幅对轮胎胶粉超声脱硫工艺及性能的影响

以40目废旧轮胎胶粉为原料,采用超声脱硫工艺,使用超声同向旋转双螺杆挤出机制备了脱硫废旧轮胎胶粉（DGTR）,研究了超声波振幅对脱硫工艺过程中口型压力和功率消耗,DGTR的外观形貌、流变性能和硫化特性,以及DGTR硫化胶力学性能的影响。结果表明,随着超声波振幅的增加,DGTR的凝胶含量、黏度及储能模量逐渐降低,损耗因子逐渐增大;当超声波振幅为13 μm时,超声DGTR中交联键断裂数量最多,由此表明此时DGTR的脱硫程度最高。此外,随着超声波振幅的增加,DGTR硫化胶的拉伸强度逐渐降低,扯断伸长率逐渐增加。     

螺杆组合对用废旧轮胎胶粉制备再生胶工艺的影响

介绍了自行研制的螺杆组合结构,考察了不同螺杆组合对废旧轮胎胶粉制备再生胶工艺的影响。结果表明,螺杆组合对于用废旧轮胎胶粉脱硫制备的再生胶力学性能的影响很大。相对于主喂比( 喂料螺杆与主螺杆转速之比) 而言,螺杆的转速和温度对废旧轮胎胶粉的脱硫效果及再生胶力学性能的影响程度较高。在采用螺杆组合Ⅱ制备再生胶时,若将螺杆转速设为100 r /min、主喂比设为1. 4、温度设为190 ℃( Ⅰ区) /180 ℃ ( Ⅱ区) /160 ℃ ( Ⅲ区) ,则废旧轮胎胶粉的凝胶质量分数由脱硫前的86. 32%降至77. 56%,交联密度由14. 86 × 10 － 5 mol /cm3 降至5. 38 × 10 － 5 mol /cm3 ; 此时获得的再生胶的力学性能最好,拉伸强度达到14. 4 MPa,扯断伸长率约为446%。     

硫化胶粉与脱硫胶粉改性沥青性能研究

对比分析了硫化胶粉和脱硫胶粉微观结构及其改性沥青基本路用性能,研究了硫化胶粉和脱硫胶粉在改性沥青过程中表现出的共性与差异及其原因。结果表明,加入硫化胶粉与脱硫胶粉,均能提高沥青基本路用性能,相同目数下,脱硫胶粉较硫化胶粉交联密度低,表面粗糙,表面极性增加,脱硫胶粉与沥青具有更好的相容性和稳定性,一定掺量下,硫化胶粉能赋予沥青更好的高温稳定性,脱硫胶粉能显著提高沥青低温延度,界面作用及胶粉网络结构的形成对改性沥青路用性能有重大影响。     

工艺条件对废旧轮胎胶粉脱硫效果的影响

利用硫化机对废旧轮胎胶粉进行再生,研究脱硫温度、脱硫时间和脱硫压力对再生橡胶门尼粘度和物理性能的影响。结果表明:随着脱硫温度的升高,再生橡胶的门尼粘度减小,硫化再生橡胶的拉伸性能先提高后降低;随着脱硫时间的延长或脱硫压力的增大,再生橡胶的门尼粘度减小,硫化再生橡胶的拉伸性能下降。当脱硫温度为250℃、脱硫时间为10 min、脱硫压力为2. 5 MPa时,再生橡胶的综合性能较好。     

连续机械剪切对废旧轮胎胶粉脱硫效果的影响

利用自行研制组装的剪切型双螺杆挤出机对废旧轮胎胶粉进行连续机械剪切脱硫,考察了螺杆转速和加工温度对胶粉脱硫效果的影响。结果表明,在螺杆转速为120 r/min,螺杆部分加热输送区、多段压缩和分段剪切区、混炼剪切区3个区段的加工温度分别为250,230,200℃的条件下,胶粉的凝胶质量分数由脱硫前的97.71%最低可下降到67.57%,交联密度由脱硫前的5.00×10-4mol/mL最低可下降到1.08×10-4mol/mL,具有很好的脱硫效果。     

微生物脱硫胶粉/天然橡胶共混胶的性能

用微生物提取物脱硫改性胶粉(RP),考察了脱硫胶粉(DRP)用量对其与天然橡胶(NR)共混胶的硫化性能、动态力学性能以及物理机械性能的影响,并与RP/NR共混胶进行了对比.结果表明,DRP的加入提高了其与NR的交联程度;DRP/NR混炼胶的Payne效应较RP/NR混炼胶小;随着DRP用量的增加,DRP/NR硫化胶的储能模量降低,损耗因子增大;DRP/NR硫化胶的物理机械性能随着DRP用量的增加而下降,但优于RP/NR硫化胶;DRP在NR中的分散性较RP均匀,与NR的界面结合更强.     

轮胎胶应力诱导脱硫及产物结构与性能

在轮胎胶粉（GTR）与三元乙丙橡胶（EPDM）的共混物熔融挤出过程中添加二硫化四甲基秋兰母（TMTD）和过氧化二异丙苯（DCP）作为脱硫反应促进剂,考察双螺杆挤出机的螺杆转速和挤出温度对再生胶（DGTR-EP-DM）的凝胶含量、溶胶分子链结构及再硫化材料力学性能的影响.结果表明：加入TMTD有助于反应体系中自由基的链转移反应,有助于对脱硫产物中较活泼双键的保护作用.当同时加入TMTD和DCP作为脱硫反应促进剂进行反应时,两者的协同作用有助于降解反应的进行,导致DGTR-EPDM中凝胶粒子尺寸的明显减小,并且其与丁苯橡胶（SBR）共混硫化胶力学性能的明显增加.在240℃和1 000 r/min的条件下,添加TMTD-DCP时,所得DGTR-EP-DM-SBR硫化胶的拉伸强度和断裂伸长率可分别达到19.2 MPa和554%.     

影响废旧轮胎胶粉热-机械剪切脱硫再生效果的因素

利用自行研制的长径比为60/1的强剪切型双螺杆挤出机对废旧轮胎胶粉进行热-机械剪切脱硫,用傅里叶变换红外光谱对脱硫胶粉进行了表征,考察了胶粉粒径和喂料螺杆转速与主机转速之比对脱硫胶粉凝胶含量、交联密度及再生胶力学性能的影响,以及脱硫过程中胶粉相对分子质量及其分布的变化。结果表明,随着胶粉粒径的增大,胶粉所受到的剪切力增强,脱硫效果也越好。随着转速比的增加,胶粉的脱硫程度提高;脱硫过程的第1个阶段是交联网络的破坏,第2个阶段除交联网络的破坏外分子主链也发生降解,再生胶的力学性能先增大后减小;当转速比为1.4时再生胶的扯断伸长率和弹性最好,拉伸强度也相对较高。     

RD－F体系活化胶粉对胶料加工性能的影响

研究ＲＤ－Ｆ活化胶粉及其用量对混炼胶硫化性能、流变性能及硫化胶物理机械性能和动态压缩疲劳性能的影响。并与非活化胶粉进行对比。同时从理论上对影响机理作了初步探讨。试验结果表明，ＲＤ－Ｆ活化胶粉用量在１５份以下时对胶料硫化性能基本无影响；与非活化胶粉相比，可进一步减小胶料挤出膨胀率；随着ＲＤ－Ｆ活化胶粉用量增大。硫化胶拉伸强度、扯断伸长率呈下降趋势，３００％定伸应力、压缩疲劳温升、压缩永久变形呈上升趋势．撕裂强度出现极大值，而且这些性能的变化比未活化胶粉胶料的要小得多。     

热剪切对聚乙烯/胶粉共混物结构演变及性能的影响

研究了聚乙烯(PE)/胶粉(GTR)共混物中GTR在不同热剪切加工条件下结构形态的演变过程及其对共混物力学性能、流变性能和溶胀行为的影响。结果表明,PE/GTR共混物中GTR受到热剪切作用后,体系中会出现大量几微米的小颗粒,且几微米的小颗粒随温度的升高和加工时间的延长而增多,但即使在220℃下连续剪切25 min,仍有100μm以上的大颗粒存在。随着加工温度的升高和加工时间的延长,共混物的力学性能、流变性能略有下降;而溶胀比随温度的升高先减小后增大,随时间的延长则略有减小。     

亚临界流体挤出法对天然橡胶基轮胎胶粉脱硫化反应的影响

采用亚临界流体挤出法对天然橡胶基轮胎胶粉(GTR)与三元乙丙橡胶(EPDM)进行熔融共混脱硫,得到脱硫轮胎胶粉(DGTR)/EPDM共混物,然后与丁苯橡胶(SBR)共混制备了再硫化材料,考察了亚临界流体品种和双螺杆挤出机螺杆转速、挤出温度对GTR脱硫效果与再硫化材料物理机械性能的影响,并通过傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜表征了脱硫共混物和再硫化材料。结果表明,在相同挤出温度和螺杆转速条件下,采用亚临界水挤出制得的DGTR/EPDM共混物的凝胶含量和门尼黏度较采用其他亚临界流体挤出共混物低;在3种亚临界醇状态下,采用亚临界甲醇挤出DGTR/EPDM共混物的凝胶含量较低,门尼黏度最高;采用亚临界醇所得DGTR/EPDM/SBR再硫化材料的拉伸性能均明显优于采用亚临界水所得的再硫化材料,其中,采用亚临界乙醇且在挤出温度为180℃、螺杆转速为500 r/min、反应压力为2.0 MPa的条件下,所制得DGTR/EPDM/SBR再硫化材料的拉伸强度和扯断伸长率分别达到19.4 MPa和456%;采用不同亚临界流体脱硫后制得再硫化材料中未熔融凝胶粒子尺寸大小不等,其中采用亚临界水时最小,小于1μm,分别采用亚临界甲醇、乙醇时较小,约为1μm,而采用亚临界丙醇时较大;随着反应温度的升高或螺杆转速的增加,再硫化材料中凝胶粒子的数目及尺寸均明显减小。     

5 种脱硫剂对废胎面胶粉脱硫效果的比较

用二苯二硫化物( DPDS) 、氨苯基二硫化物( APDS) 、二( 邻苯甲酰氨基) 二硫化物( DBADPDS) 、烯丙基二硫化物( DADS) 和Delink 等5 种脱硫剂对废胎面胶粉进行了力化学脱硫再生。结果表明,用DBADPDS 脱硫的胶粉具有较低的门尼黏度和较高的溶胶含量,脱硫效果显著。其他4 种脱硫剂脱硫效果由高到低的顺序依次为DPDS、Delink、DADS 及APDS。将40 份( 质量) 脱硫胶粉填充到丁苯橡胶/炭黑复合材料中,由DBADPDS 脱硫胶粉填充者具有较低的玻璃化转变温度和定伸应力及较高的扯断伸长率和拉伸强度,耐屈挠性能也比其他脱硫剂脱硫胶粉填充的胶料优异。扫描电镜照片显示DBADPDS 脱硫的胶粉与基质橡胶间的界面作用较强,交联网络更均匀。     

胶粉/聚烯烃类热塑性硫化胶共混材料的研究

研究胶粉/聚烯烃类热塑性硫化胶(TPV)共混材料的力学性能、耐油性、热稳定性、动态力学性能及材料的界面増容,并采用扫描电镜对共混材料的断面微观形貌进行了表征分析。研究结果表明:TPV/胶粉共混材料的力学性能随着胶粉粒径的减小而提高;增容剂PP-g-MAH可有效地改善胶粉与TPV的相容性,提高共混材料的力学性能;同时,胶粉和增容剂的加入增强了TPV的耐油性。     

酚硫化物/醇复合促进剂对废轮胎胶应力诱导脱硫反应的影响

在废轮胎胶(GTR)与三元乙丙橡胶(EPDM)熔融挤出过程中添加多烷基苯酚二硫化物(简称420)或/和仲丁醇作为脱硫促进剂,考察了在不同螺杆转速和挤出反应温度下脱硫促进剂对GTR与EPDM脱硫共混物(DGTR/EPDM)凝胶含量和溶胶分子链结构的影响,研究了DGTR/EPDM/丁苯橡胶(SBR)再硫化胶的相态结构及物理...     

单螺杆挤出机连续脱硫制备再生胶的结构与性能

利用本课题组研制的单螺杆挤出机,对废旧轮胎胶(GTR)粉进行连续脱硫制备再生胶(DGTR),并对DGTR进行再硫化制成DGTR硫化试样.结果显示,随螺杆转速增加,DGTR凝胶含量和DGTR硫化试样交联密度逐渐降低,DGTR硫化试样的拉伸强度和拉断伸长率有所提高;螺杆转速设定为40 r·min^-1时,在205℃脱硫温度下取得了最好的脱硫效果,DGTR硫化试样的拉伸强度和拉断伸长率分别约为11 MPa和386%.从红外光谱和光电子能谱的分析结果推测,在单螺杆挤出机的剪切和热等的共同作用下,GTR粉中部分S-S键和C-S键发生了断裂.     

Dynamic reaction inside co‐rotating twin screw extruder. II. Waste ground rubber tire powder/polypropylene blends

In this article, dynamic reaction of waste ground rubber tire powder/PP blends with compatibilizers is extended to commercially available waste rubber Viz. Ground rubber tire and PP for the possibility of getting recycled material with good mechanical properties. In the first part of the article it was shown that the compatibility of model material/PP blends has greatly improved. In this article, extensive studies have been carried out to study the effect of compatibilizers, in‐situ compatibilization of immiscible waste ground rubber tire (WGRT) powder/polyolefin blends of various concentrations was investigated by means of extrusion process using a co‐rotating twin screw extruder. It was observed that addition of small amounts of compatibilizers like SEBS‐g‐MA to the blends of WGRT and PP‐g‐MA can result in better mechanical properties than the blends with isotactic PP. The blends of WGRT powder and PP‐g‐MA with compatibilizer have better adhesion than those of isotactic PP blends as revealed by the morphological studies using AFM and SEM. The betterment in properties can be attributed to the presence of functional group, maleic anhydride in PP‐g‐MA. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 2007     

Thermoplastic elastomeric composition based on maleic anhydride–grafted ground rubber tire

Ground rubber tire (GRT) powder was maleated in an internal mixer using maleic anhydride and dicumyl peroxide at 160°C. Maleated GRT was characterized by using X‐ray photoelectron spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, wettability, and differential scanning calorimetry. The physical properties of the dynamically vulcanized 60 : 40, rubber : plastic composition based on acrylated high‐density polyethylene as the plastic phase and ethylene propylene diene rubber containing maleated GRT as the rubber phase were found to be greater than the corresponding composition containing nonmaleated GRT. The blend was found to be reprocessable, like themoplastic elastomers. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 84: 370–378, 2002; DOI 10.1002/app.10348     

水滑石对轮胎胎侧橡胶复合材料微观形貌与性能的影响

将水滑石（LDHs）加入到轮胎胎侧橡胶中制得LDHs/橡胶复合材料,研究了LDHs在橡胶复合材料中的分散状态及对胎侧橡胶复合材料的硫化特性、力学性能和耐老化性能的影响。结果表明,LDHs穿插在炭黑粒子之间,形成均匀分散;LDHs可以促进硫化,缩短橡胶复合材料的硫化时间,并提高其定伸应力和撕裂强度、改善耐老化性能。当LDHs的用量为4份（质量）时,与未添加LDHs橡胶复合材料相比的抗张积老化系数提高了25.7%。