非极性硫化橡胶微波脱硫的研究

从微波能在非极性硫化橡胶中的转换规律着手，考察了不同的胶种、补强剂和废硫化胶粒径与脱硫时间以及温度的相关性，探讨了这些因素对脱硫胶物理性能和溶胀特性的影响。结果表明，粒径大的硫化胶物料温升速度快；ＮＲ硫化胶的温升速度比ＳＢＲ硫化胶快；炭黑补强硫化胶的温升速度比白炭黑补强硫化胶快。溶胀特性数据表明，ＮＲ的脱硫效果优于ＳＢＲ，硫化胶粒（粒径１～３ｍｍ）的脱硫效果优于硫化胶粉（４０目和６０目）；

排硫硫杆菌对天然橡胶胶粉脱硫效果的影响

从多处土壤中筛选培养了3株排硫硫杆菌(X 4、HB 062、HB 122),观察了其形貌,考察了天然橡胶(NR)胶粉的加入量对排硫硫杆菌生长的影响,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和核磁交联密度仪分析了NR胶粉的脱硫效果,并研究了脱硫胶粉填充NR硫化胶的物理机械性能。结果表明,3株排硫硫杆菌均为杆状的化能自养菌;随着NR胶粉用量的增加,其对排硫硫杆菌的抑制作用加大,NR胶粉加入量宜为0.02 g/mL;排硫硫杆菌生物脱硫过程不破坏橡胶的主链,专一氧化C—S和S—S,使胶粉的交联密度降低,其中HB 122对NR胶粉的脱硫效果最显著;与用未接种的培养基处理的胶粉填充NR硫化胶相比,经排硫硫杆菌脱硫的胶粉填充NR硫化胶的邵尔A硬度略有提高,拉伸强度和300%定伸应力明显增大。

微波脱硫废胶粉/天然橡胶共混弹性体的制备与性能

采用微波脱硫法对废胶粉(WRP)进行表面活化改性,初步探索了WRP脱硫的最佳微波条件;将在最佳微波条件下脱硫的废胶粉(DRP)与天然橡胶(NR)制成共混弹性体,考察了共混弹性体的力学性能、压缩永久变形、溶胀率和交联密度。结果表明,WRP脱硫的最佳微波条件为功率750W、辐射时间60s;DRP/NR共混弹性体的力学性能比WRP/NR共混弹性体有所提高;而相同胶粉用量下,DRP/NR共混弹性体的溶胀率均比WRP/NR共混弹性体低,而交联密度大。

硫化胶微波脱硫过程中的非热效应

以NR胎面胶探讨硫化胶微波脱硫过程中微波的非热效应。结果表明,经过微波短时间处理的硫化胶达到溶胀平衡时的溶胀指数明显大于未经过微波处理的硫化胶;硫化胶温度较低时,交联网络遭到的破坏主要来自微波的非热效应作用;微波对硫化胶的断键作用较常规加热更为剧烈;经过微波处理的硫化胶小分子抽取物质量分数比没有经过微波处理的硫化胶小且不随微波处理时间变化;硫化胶微波脱硫制备再生胶效率较高,脱硫温度较低,对环境污染程度较小,再生胶物理性能较好。

硫化橡胶微波脱硫机理的再讨论

从微观结构的角度讨论了天然硫化橡胶微波脱硫的反应过程。微波脱硫的实质是交联网络中的极性基团吸收微波的能量转化成分子热运动的动能,或者是由于取向极化发生极性基团与周围网络的内摩擦,生成足够的热量促使化学键发生断裂。通过对文献数据的处理,计算出不同交联点的断裂时间,认为微波脱硫可以实现炭黑聚集体、炭黑-橡胶、碳氢键、多硫交联键、低硫交联键、碳碳键的依次断裂,从而控制最佳脱硫效果。在脱硫过程中可能伴随着热氧老化、环化以及再交联等副反应。

微波辐射凝固天然橡胶硫化胶热降解动力学的研究

采用热分析法(TA)研究了微波辐射凝固天然橡胶(NR-m)和自然微生物凝固天然橡胶(NR-n)的硫化胶在氮气气氛中的热降解行为,为探索微波凝固天然胶乳这种新加工工艺提供了科学依据。采用Achar法和Coats-Redfern′s法求出NR-m和NR-n硫化胶热降解反应中的机理函数,确定热降解反应中可能遵循的动力学机理,并得到了各步反应中的平均表观活化能Ea以及频率因子A等动力学参数。

微波脱硫制备三元乙丙橡胶再生胶的结构和性能研究

研究微波脱硫对三元乙丙橡胶再生胶结构和性能的影响。结果表明:脱硫效果随脱硫温度的上升而越来越明显,当脱硫温度达到280℃左右时脱硫效果较好;脱硫16min左右的再生胶物理性能较好;再生胶共混填充的最佳用量为20份。