改性废旧硅橡胶复合绝缘子胶粉与三元乙丙橡胶(EPDM)共混物的性能研究

采用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)和六亚甲基四胺/氯化铁/氯化亚铁混合物(混合改性剂)分别改性废旧硅橡胶复合绝缘子胶粉,利用衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR FT-IR)和热失重分析(TGA)表征了KH570改性废胶粉的效果,并将其掺入到三元乙丙橡胶(EPDM)中制备共混物。研究了KH570和混合改性剂改性废胶粉对共混物硫化特性和力学性能的影响,通过扫描电子显微镜对共混物的断面形貌进行了分析,结果表明:经过KH570改性,成功在胶粉表面引入活性反应官能团;KH570和混合改性剂都是废旧硅橡胶复合绝缘子胶粉的有效改性剂,其中填充KH570改性胶粉的共混物在硫化性能和力学性能上均有显著提高,界面相容性也更好;随着废胶粉填充量的增大,共混物的力学性能下降。综合考虑共混物成本与性能关系,KH570改性胶粉的用量为10份时(以总橡胶质量为100份计),共混物的综合力学性能最好。

废旧硅橡胶酸催化降解的行为研究

废旧硅橡胶的回收利用对资源重复利用以及环境保护有重要意义。主要研究了废旧硅橡胶在对甲苯磺酸做催化剂时的降解行为。在甲醇有机体系中加入对甲苯磺酸催化降解废旧硅橡胶为硅氧烷的低聚物。主要讨论了反应溶剂、回流时间和对甲苯磺酸用量对降解产物回收率的影响。通过对反应条件进行单因素及因子设计,获得最优制备工艺。对降解产物进行气相色谱-质谱和红外光谱的表征。结果表明:产物主要为小分子环状硅氧烷,其中主要组分为环四硅氧烷(D_4)和环五硅氧烷(D_5)。

废旧硅橡胶酸催化裂解的研究

以退役硅橡胶绝缘子上的废旧硅橡胶为原料,对其进行破碎后采用酸催化裂解的方法对其回收利用。经GC-MS分析,裂解产油的主要成分为八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)、十二甲基环六硅氧烷(D6),均可作为加工、合成再生硅橡胶产品的原材料,经XRF分析可知裂解残渣主要成分为Al2O3、Si O2等,中和后可以用作化工填料,从而实现了变废为宝。研究得出在硅橡胶颗粒用量为20 g,粒径在0.18 mm≤d≤0.85 mm范围内,裂解条件为:硫酸用量8 m L、裂解时间50 min、裂解温度300℃下裂解反应有较大的产油率,减压条件则有利于馏分更快更好的分离。

废硅橡胶二次裂解渣制多孔吸声材料的研究

采用吸声材料是吸声、降噪、改善声环境的有效手段。本文研究用废旧硅橡胶二次裂解渣和粘结剂为主要原料,采用压制成型的工艺,在常温下制成一种多孔吸声材料。主要考虑残渣里的硅烷类油份和所用发泡剂对试件吸声性能的影响。试验结果表明:所制吸声材料能达到一定的吸声性能,具有对环境无污染,施工方便等优点;且分离出硅烷类油份的灰渣所制试件比原废旧硅橡胶裂解残渣的吸声效果好很多,尤其在共振频率1250Hz下达到吸声峰值0.87。FP-186植物性水泥发泡剂相比FP-180动物性水泥发泡剂对试件吸声性能有所改善,使吸声特性曲线向低频方向移动。

基于硅橡胶的一种可喷涂透明超双疏涂层的制备方法

介绍利用硅橡胶制备可喷涂透明超双疏涂层材料的新方法。收集废旧硅橡胶煅烧产生的二氧化硅(SiO2)聚集体并氟化改性,将其加入溶剂后形成的悬浮液喷涂在固体基板上即可得到透明的超双疏涂层。通过扫描电子显微镜对SiO2聚集体及涂层表面的微观形貌进行分析。利用接触角测量仪测试液滴在涂层表面的接触角和滚动角。使用高速相机观察液滴在涂层表面的撞击行为。结果表明,在800℃的煅烧温度、5℃·min^-1的升温速率下煅烧3~4h制得的SiO2聚集体非常疏松和粗糙,形成多孔的交织网状结构。将改性SiO2聚集体悬浮液喷涂在固体基材上,干燥后得到接触角大于150°、滚动角小于1°、透明性良好的超双疏表面。该超双疏涂层材料制备及使用方法简单,易于储存和运输,溶剂既便宜又环境友善,而且对废旧硅橡胶进行了有效的循环再利用,在工业领域上具有广阔的应用前景。

绝缘子硅橡胶再生制备隔声材料研究

以废旧绝缘子硅橡胶与甲基乙烯基硅橡胶混炼制备复合再生硅橡胶隔声材料。采用拉力机、双通道阻抗管吸隔声测试系统、FTIR、TG-MS等对制备的复合材料进行声学性能、热力学性能等表征分析。结果表明,当绝缘子硅橡胶的质量分数为40%、DBMPH用量为0.75%、绝缘子硅橡胶粒径为40目时,复合再生硅橡胶隔声材料的抗拉强度为1.13 MPa、断后伸长率为23%、撕裂强度为15.2 k N·m-1、邵尔A硬度为80,复合材料在厚度为1 cm时中低频( 500~1000 Hz)平均隔声量达到40 d B;运用FTIR技术对Si—OH、CC、O—H等特征基团分析表明,再生后的复合材料老化性能有明显的改善;TG-MS分析表明复合材料具有良好的热性能,且不会产生甲醛等环境有害气体;再生后的复合硅橡胶材料隔声性能良好,不仅解决了废旧绝缘子硅橡胶出路的问题,又能将其变废为宝,利于资源回用。