廢舊丁基橡膠的輻射再生
來(lái)源:深圳市澳佛特橡膠制品有限公司 發(fā)布日期:2016-08-01 瀏覽次數(shù):1747
廢舊丁基橡膠的輻射再生在高能放射線的輻照下,使廢舊丁基橡膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生鏈解聚作用,從而達(dá)到再生的機(jī)理、工藝過(guò)程以及得到再生膠的性能。并建議加速工業(yè)化。
隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展,丁基橡膠在橡膠制品中的應(yīng)用得到了推廣。國(guó)內(nèi)的輪胎膠囊、內(nèi)胎和力車(chē)胎風(fēng)胎、內(nèi)胎等均由丁基膠所代替。今后將會(huì)出現(xiàn)大量的廢舊丁基膠。因此,如何使其再生,使其得到合理的綜合利用,將具有十分重要的意義。
1國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況概述國(guó)外,自五十年代開(kāi)始,美國(guó)和蘇聯(lián)等一些國(guó)家,先后開(kāi)始了對(duì)廢舊丁基硫化膠的再生研究與生產(chǎn)并發(fā)表了專(zhuān)利和技術(shù)報(bào)導(dǎo)。
國(guó)外主要是采用輻射法再生。該方法是使廢舊丁基膠在高能射線的輻射下,內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了分子鏈解聚的作用,從而達(dá)到再生的目的。這種方法不污染空氣和水質(zhì),同時(shí)經(jīng)輻射再生的膠還有較好的工藝加工性能和物理機(jī)械性能。(再生膠的扯斷伸長(zhǎng)率可達(dá)到450%以上,拉伸強(qiáng)度可達(dá)8lOMPa)國(guó)內(nèi)的有關(guān)報(bào)導(dǎo)很少,只畚個(gè)別單位采用機(jī)械方法或油法進(jìn)行再生研究。
2廢舊丁基膠的輻射再生在輻射過(guò)程中,射線將能量給予橡膠分子,使之發(fā)生電離和激發(fā),通過(guò)電荷的中和及分子內(nèi)部的能量再分配,分子產(chǎn)生離合現(xiàn)象,生成自由基,使分子鏈斷裂,發(fā)生裂解,從而達(dá)到再生目‘的。
目前能使廢舊丁基橡膠輻射降解的輻射源主要有2種。一種是高能電子加速器,另一種則為鈷源(用金屬鈷經(jīng)反應(yīng)堆輻照而制得的鈷一6廣泛地被用作實(shí)驗(yàn)用輻射源)。利用鈷一60進(jìn)行丁基硫化膠降解時(shí),由于r射線穿透力極強(qiáng)。對(duì)于難于粉碎的丁基硫化膠是非常適宜的。r射線輻射劑量大(1萬(wàn)居里的鈷一60源的每秒輸出的r射線的能量是9.75X 1(P電子伏),可靠性好且使用筒便。
物質(zhì)的輻射效應(yīng)明顯地依賴(lài)于輻照劑量。每單位質(zhì)量介質(zhì)所吸收的能量稱(chēng)為吸收劑量。吸收劑量往往不能直接測(cè)量,而是用其它已知輻射反應(yīng)的體系,在與樣品相同的條件下輻射,然后將其結(jié)果用來(lái)計(jì)算體系所吸收的劑量。
2.3輻射法降解工藝過(guò)程進(jìn)行輻射法降解的廢舊丁基橡膠系由廢舊丁基膠囊和報(bào)廢的丁基內(nèi)胎構(gòu)成。工藝過(guò)程:首先是將其進(jìn)行清洗,后在粗粉碎機(jī)上進(jìn)行粗粉碎,然后送至干燥箱中(80C士2C)進(jìn)行干燥、干燥之后將其分別裝入一定規(guī)格的包裝箱中,送至輻照室中進(jìn)行輻照。
得到的丁基再生膠其可塑性隨輻照劑量的增加而增加,拉伸強(qiáng)度隨輻照劑量的增加而降低,扯斷伸長(zhǎng)率一般在460%560%之間。因此控制一定的劑量,其再生膠的物理機(jī)械性能和加工性能,皆可獲得滿意的效果。
3輻射法丁基再生膠的性能(1)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),采用不同方法制備的丁基再生膠其物理機(jī)械性能不完全相同。用輻射工藝制備的丁基再生膠質(zhì)量好,在扯斷強(qiáng)度、耐老化性能、耐熱、耐臭氧等性能方面優(yōu)于水油法和熱機(jī)械法制備的丁基再生膠,并同原膠囊性能相當(dāng)。說(shuō)見(jiàn)表1.(2)用丁基生膠與丁基再生膠并用經(jīng)補(bǔ)強(qiáng)后,用硫黃硫化系統(tǒng)制備的丁基硫化膠具有較好的物理性能指標(biāo),其拉伸強(qiáng)度為14.9MPa扯斷伸長(zhǎng)率為600%,永久變形為20 %;用樹(shù)脂系統(tǒng)硫化制備的丁基硫化膠其物理機(jī)械性能雖然比硫黃硫化系統(tǒng)制備的略低(拉伸強(qiáng)度為10.8MPa,扯斷伸長(zhǎng)率為350*),但它的永久變形較?。?1 %),并且具有較好的耐熱性。
不同再生方法制備的丁基再生膠性能比較指標(biāo)名稱(chēng)原膠囊膠丁其再生膠水油法熱機(jī)械法輻射法熱老化系數(shù)拉伸強(qiáng)度扯斷伸長(zhǎng)率耐熱系數(shù)100C以下拉伸強(qiáng)度扯斷伸長(zhǎng)率耐臭氧性(3體積濃度8XKT1%)出現(xiàn)裂口時(shí)間(分)同原膠料的扯斷強(qiáng)度相比(%透氣性系數(shù)I-8cm2/天。大氣壓時(shí)另外,由于丁基膠的飽和度高?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定并帶有許多側(cè)丁基,且回縮性大造成在開(kāi)煉機(jī)上混煉時(shí)不易包輥。而當(dāng)采用丁基再生膠與丁基膠并用后,可大大改善上述工藝性能,克服脫輥現(xiàn)象。
4結(jié)束語(yǔ)由于丁基橡膠本身具備的優(yōu)異性能,目前已在橡膠行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。但其來(lái)源要依賴(lài)進(jìn)口,價(jià)格昂貴。輻射法丁基再生膠的研制成功可以代替部分丁基膠,這樣既降低了成本,又可以改善單純使用基橡膠加工工藝的不足,兩者并用還可提高硫化效率,縮短硫化時(shí)間有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。市場(chǎng)前景廣闊。今后應(yīng)加快輻射法丁基再生膠的工業(yè)化進(jìn)程,滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
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