不同门尼黏度再生胶在乘用车胎面胶中的应用

将不同门尼黏度的再生胶替代乘用车胎胎面胶配方中的全部芳烃油和部分炭黑,考察了再生胶的门尼黏度和炭黑替代比例对胎面胶硫化特性、物理机械性能、耐老化性能和动态力学性能的影响。结果表明,再生胶与炭黑的替代质量比为5/1时,胎面胶具有较好的物理机械性能和耐老化性能;与高门尼黏度再生胶相比,添加低门尼黏度再生胶的胎面胶硫化效率高、拉伸性能较好;在耐磨性能相当的情况下,高、低门尼黏度再生胶均能降低胎面胶的滚动阻力。

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。

用双螺杆挤出机脱硫制备再生胶的工艺及性能

利用改进的双螺杆挤出机对废旧轮胎橡胶胶粉进行剪切脱硫,讨论了螺杆转速和反应温度对脱硫效果及再生胶力学性能的影响,通过扫描电镜分析了胶粉脱硫前后形貌的变化及再生胶硫化试样的界面结合状况。结果表明,废旧轮胎橡胶胶粉的凝胶含量和交联密度随着螺杆转速和反应温度的升高明显下降,脱硫胶粉恢复了塑性,再生胶硫化试样的界面结合紧密。将螺杆转速控制在50～120 r/min、反应温度控制在190/180/170～210/190/200℃时脱硫效果最佳,此时再生胶的拉伸强度由未脱硫前的3.1 MPa提高到了12.4 MPa,扯断伸长率由75%提高到452%。

低温密炼法制备再生橡胶的影响因素

采用自主研发的新型六棱剪切转子密炼机实现废橡胶在低温条件下的再生,并利用五因子四水平的正交试验考察低温密炼工艺参数对废橡胶再生效果的影响。试验得出的低温密炼法最佳再生工艺参数为:剪切混炼时间12min,转子转速 60r·min^-1,填充因数 0.75~0.80,压砣压力0.8MPa,冷却水温度40℃。在此工艺条件下制得的再生橡胶综合物理性能最佳,再生效果较好。

再生活化剂420与活化体系并用对废胶粉再生效果的影响

分别研究了氧化锌、硬脂酸和硬脂酸锌对用420作再生活化剂时废胶粉再生胶结构与性能的影响。结果表明,添加硬脂酸对废胶粉的再生效果有明显的促进作用;随着硬脂酸用量的增加,再生胶的溶胶含量先增加后降低,交联密度逐渐降低,门尼黏度明显下降,并且停放30 d后门尼黏度的增加值呈减小趋势;再生硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率增大。综合考虑硬脂酸用量为0.9-1.2份（质量）时再生胶的综合性能较好。

废橡胶低温两步力化学法再生工艺的研究

采用两步力化学再生方法制备再生橡胶,并通过设置多组对比试验探讨密炼机的初始温度、智能开炼机的温度和开炼时间以及恒温放置时间对再生效果的影响。结果表明,在密炼机初始温度为65~75℃、智能开炼机温度为40℃、开炼时间为38~40min、恒温放置80min条件下制备的再生橡胶具有良好的物理性能,且再生橡胶表面均匀连续,再生效果较好。

氢化丁腈橡胶的回收利用

研究了机械薄通法回收硫化氢化丁腈橡胶（HNBR）的工艺对其性能的影响以及回收胶在HNBR密封制品中的掺用效果.结果表明,通过适当机械薄通回收工艺制得的硫化HNBR回收胶可以并用到正常HNBR胶料中,并用量在10～50质量份;较好的薄通回收工艺条件为：辊温60～80℃,辊距和薄通次数分别为0.3mm和10～20次或0.5 mm和20～30次.

再生橡胶和活化胶粉在力车轮胎胎侧胶中的应用

采用活化剂450对废轮胎胶粉进行活化改性,并将再生橡胶与活化胶粉并用替代部分生胶用于力车轮胎胎侧胶。结果表明:随着活化胶粉用量增大,硫化胶的硬度和拉伸强度先大幅提高,后趋于稳定;再生橡胶用量较大时,硫化胶的拉断伸长率和撕裂强度较大。活化胶粉生产能耗低于再生橡胶生产能耗,应合理利用再生橡胶和活化胶粉。

不同力化学法制得胎面再生胶的试验研究

分别采用密炼机、串联式密炼机和密炼挤出一体机对废胎面胶胶粉进行再生,对比研究自制再生胶和市售再生胶与不同比例天然橡胶共混试验。结果表明,添加自主研发的再生解联剂,三种力化学法均能实现废橡胶低温再生,且采用密炼挤出一体机制得再生胶综合性能最好,共混性能优于市售再生胶。

电镀锡板表面抗划伤性的研究Ⅱ.软熔工艺对电镀锡板表面抗划伤性的影响

移植 QHQ型涂膜铅笔划痕硬度仪用来测试电镀锡板的抗划伤性。用此方法研究了软熔处理以及不同软熔方式对电镀锡板抗划伤性的影响 ,实验结果表明 :软熔处理对薄镀锡板可以提高镀锡板表面抗划伤性 ,在电阻软熔基础上增加感应软熔后 ,在一定条件下可以进一步提高电镀锡板的抗划伤性 ,并从理论上进行了初步探讨。通过对电镀锡板表面形貌观察结果表明 。

双转子连续混炼机制备再生胶的结构与性能

双转子连续混炼机的熔融流场具有高剪切、强拉伸的作用,并且可以连续工作。文中依据机械力化学的原理,采用双转子连续混炼机对废旧胎面橡胶(WTR)进行脱硫活化实验,研究了转子转速、料筒温度、抗氧剂等对所得到的再生活化胶的凝胶含量、交联密度及二次硫化后橡胶的力学性能的影响,并采用GPC、NMR等测试手段对再生活化胶的分子量及分子结构进行了研究。结果表明,当转子转速为1000 r/min,料筒温度为100℃时,废旧胎面橡胶的脱硫活化效果最好。

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。

乙烯基硅油对再生热硫化硅橡胶性能的影响

研究乙烯基硅油的粘度和用量对机械剪切法再生硅橡胶(RSiR)性能的影响。结果表明:随着乙烯基硅油粘度的增大,RSiR胶料的正硫化时间延长,物理性能下降;随着乙烯基硅油用量的增大,RSiR胶料的最大转矩减小,正硫化时间缩短,拉伸强度和拉断伸长率增大;当乙烯基硅油粘度为1Pa·s、用量为10份时,RSiR硫化胶的物理性能较好。RSiR只有一个玻璃化温度(T_g),随着乙烯基硅油用量的增大,RSiR硫化胶的T_g朝低温方向移动,损耗因子降低。加入乙烯基硅油有助于提高RSiR硫化胶的热稳定性。

异向双螺杆废旧胶粉脱硫挤出过程中的动力计算及分析

以异向双螺杆脱硫挤出固态再生胶过程为研究对象,提出了一种用于计算螺杆扭矩和功耗的方法。首先,针对螺杆单个C形室内的物料进行功耗、扭矩的建模。然后设计了一套粉体松密度-压力测试装置,得到了胶粉的松密度-压力关系曲线。综合考虑压力因素对粉体松密度和摩擦系数的影响,得到了整段螺杆上的压力分布,完成了螺杆的功耗、扭矩计算。通过实验对比,预测值和实测值之间的最大误差为10.4%,验证了此功耗、扭矩计算方法的合理性。

微纳再生胶在轮胎胎侧胶中的应用

将载重子午胎胶粉通过单螺杆反应挤出获得不同再生程度的再生胶,并将其与天然橡胶和顺丁橡胶共混以替代传统典型胎侧胶配方体系中的全部软化剂及部分炭黑,考察再生胶对胎侧胶结构与性能的影响。结果表明,随着再生胶再生程度的提高,其溶胶含量增加,凝胶从几十微米演变为微纳米尺度;胎侧共混胶的硫化效率明显增大,耐老化性能和耐疲劳性能更好,而耐屈挠疲劳性能更是共混传统再生胶的10倍以上,有望用于制备高性能胎侧胶。

废旧胶粉异向双螺杆挤出机连续脱硫挤出传热模拟及实验

常压连续脱硫塑化机是目前再生胶行业正在推广的新型脱硫生产方式。针对其中的一种——异向双螺杆挤出机,文中应用Workbench对胶粉在螺杆内脱硫过程进行传热模拟,统计各C型室单元温度分布和温度累计曲线。结果表明,胶粉导热系数小,传热性能很差,由预热区到高温区的温度累计曲线斜率逐渐一致,温度分布逐渐均匀。为了验证所建模型和模拟结果的合理性,将模拟结果与实际生产过程中挤出机出料温度作对比,模拟结果误差在16%左右,验证了此模拟分析的合理性。

轮胎胶应力诱导脱硫及热塑性弹性体的制备

采用提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了螺杆转速、挤出反应温度及螺杆长径比对脱硫轮胎胶共混物凝胶含量、熔体流动速率和溶胶红外吸收光谱的影响。研究了脱硫工艺条件对脱硫轮胎胶/HDPE/EPDM热塑性弹性体力学性能的影响。实验结果表明,挤出机的高剪切应力作用,可诱发轮胎胶粒中交联网络的断链和氧化降解作用,引起脱硫共混物凝胶含量的下降、熔体流动速率的增加和脱硫共混物溶胶分子链中醚键、酯键、过氧酸和磺酸酯基团的明显增加。挤出机螺杆转速越快、挤出反应温度越高或螺杆长径比越大,其所得热塑性弹性体中未脱硫凝胶颗粒尺寸就越小。

机械力化学法再生废旧橡胶研究进展

机械力化学法是一种高效、节能、环保的废旧橡胶再生技术。为了探究不同力化学方法对废旧橡胶再生的影响,综述了几种不同形式的机械力化学法实现废旧橡胶再生的进展,详细介绍了挤出机、固相力化学反应器等在废旧橡胶再生领域的应用,简单概括了传统塑料加工设备如开炼机、密炼机再生胶的情况。新的加工设备和力作用方式将会是废旧橡胶再生技术发展的重要方向。

废橡胶的新脱硫技术

采用剪切流动场反应控制技术对废橡胶进行连续脱硫。通过对螺杆结构的分段设计 ,选择适宜的反应温度和螺杆转数 ,可在短时间内制得高质量的再生胶。

不同粒径胶粉的成分分析及在胎面胶中的应用

通过热重法和红外光谱分析及测定硫含量和粒径分布等方式对用超低温粉碎法制备的不同粒径胶粉的成分进行了分析,并开展了其在商用车轮胎胎面胶中的加工应用研究。结果表明,4种不同胶粉中的挥发分、有机物、炭黑和灰分含量均差别较小,其中有机物质量分数在61%~65%之间,炭黑质量分数在28%~30%之间,含硫质量分数在2%左右,粒径从小到大依次为牌号K 0004、K 0002-R、W 0004和W 0406的胶粉。在商用车胎面胶中添加10份(质量)胶粉,混炼胶的门尼黏度增大,门尼焦烧时间缩短,硫化速率加快。胶粉粒径越小其对硫化胶物理机械性能的影响越小,而硫化胶损耗因子的变化与胶粉粒径的相关性较小。