天然橡胶加工废水处理及综合利用

概述了国内外有关天然橡胶加工废水处理及综合利用的发展动态,并介绍了各阶段相应的处理及利用方法。

微生物凝固湿天然橡胶微波干燥特性研究

对微生物凝固湿天然橡胶进行了不同表面温度的微波干燥试验,并对其微波干燥特性进行了分析。结果表明,微生物凝固湿天然橡胶微波干燥的全过程可分为加速、减速、相对恒速3个阶段;干燥温度对干燥过程影响较大;快速和较快失水阶段为物料干燥的主要阶段;从综合效益考虑湿天然橡胶微波干燥最佳干燥温度为115℃。

山梨酸锌/天然橡胶复合材料动态粘弹性的研究

采用橡胶加工分析仪研究由氧化锌(ZnO)和山梨酸(SA)原位生成山梨酸锌(ZDS)对天然橡胶(NR)网络结构及动态性能的影响。结果表明,在应变扫描中,混炼胶的弹性模量、粘性模量及耗损因子,随着应变的增大而降低,随着ZnO/SA填充量的增加,其胶料的弹性模量和粘性模量初始值增大,即ZnO/SA用量越多,形成填料-填料间网络结构越强,Payne效应更加显著;硫化胶的弹性模量,随着应变的增大而降低,随着ZnO/SA填充量的增加而增大;硫化胶的粘性模量随着应变的增大,先呈现出轻微增大后迅速降低,随着ZnO/SA填充量的增加,其胶料的粘性模量对应变响应更为明显。在频率扫描中,混炼胶、硫化胶的弹性模量和粘性模量,随着频率的增大而增大,随着ZnO/SA填充量的增加而增大;混炼胶的损耗因子,随着频率的增大而降低,随着ZnO/SA填充量的增加而增大。

天然橡胶微波干燥动力学模型研究

利用本课题组设计发明的微波干燥湿天然橡胶物料设备,对微生物凝固湿天然橡胶进行物料表面温度分别为358、373、388、403K的微波干燥试验,干燥时间均为15min,每4s获取一组干燥过程相关数据,测试分析湿天然橡胶(微生物凝固)的微波干燥失水特性,并建立湿天然橡胶微波干燥动力学模型。结果表明,干燥温度越高,湿天然橡胶含水率下降越快;快速干燥阶段为物料干燥的主要失水阶段;湿天然橡胶微波干燥动力学模型可由多项式模型来表示。

不同干燥方式所得干天然橡胶的形态结构与性能

采用燃烧柴油产生热风干燥湿天然橡胶胶粒(热风温度115℃)和微波干燥湿天然橡胶胶粒(湿天然橡胶表面温度115℃),并研究其干胶粒的形态结构和性能。结果表明,采用微波干燥的干天然橡胶胶粒表面粗糙,仍基本保留湿天然橡胶加工胶粒过程所产生的切割痕迹;而热风干燥的干天然橡胶胶粒表面熔融平滑,已失去湿天然橡胶加工胶粒过程所产生的切割痕迹。微波干燥的干天然橡胶分子量大于热风干燥的干天然橡胶分子量。微波干燥的干天然橡胶硫化胶的耐热氧老化性能得到显著提高,其老化前后拉伸强度变化率(-37%)和扯断伸长率变化率(-65%)明显高于热风干燥的干天然橡胶硫化胶的拉伸强度变化率(-57%)和扯断伸长率变化率(-87%)。

自然凝固和乙酸凝固的天然橡胶动态性能的比较

用橡胶加工分析仪(RPA)和动态力学热分析仪(DMA)对同一批新鲜天然胶乳的乙酸凝固和自然凝固工艺制备的天然橡胶(NR)生胶、混炼胶及硫化胶的弹性模量(G,)、弹性扭矩(S,)、损耗因子(tanδ)、储能模量(E,)、玻璃化转变温度(Tg)及损耗模量(E")进行研究。结果表明:自然凝固的生胶、混炼胶及硫化胶的G,及S,比乙酸凝固的生胶、混炼胶及硫化胶的高,tanδ较乙酸凝固的生胶、混炼胶及硫化胶的小;在低温时,自然凝固NR硫化胶的E,比乙酸凝固NR硫化胶的低,Tg及E"较乙酸凝固NR硫化胶的高,但当温度大于-80℃时,自然凝固的硫化胶的E,则稍高。

环氧化天然橡胶改性的丁苯橡胶/白炭黑复合材料的形态和性能

以环氧化天然橡胶为改性剂制备了丁苯橡胶/白炭黑复合材料,研究了环氧化天然橡胶对丁苯橡胶/白炭黑复合材料微观形态和力学、耐热、耐老化及动态力学性能的影响。结果表明,少量环氧化天然橡胶的加入改善了填料在橡胶基质中的分散,提高了丁苯橡胶/白炭黑复合材料硫化胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能,降低了其动态压缩疲劳生热速率和温升值,同时硫化胶在滚动阻力不变的情况下抗湿滑性能明显改善,但环氧化天然橡胶的加入会导致复合材料的耐热空气老化性能稍有下降。当环氧化天然橡胶加入量为3份(质量)左右时,硫化胶的综合性能最好。

改性粘土对天然橡胶/粘土复合材料抗氧老化性能的影响

采用高分子包复剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂,并结合使用抗氧剂对粘土进行改性处理,制备相应的粘土胶进行热氧老化、光氧老化及臭氧老化性能测试。结果表明,高分子包复剂、抗氧剂及偶联剂产生协同作用,大大提高了粘土胶抗热氧老化及光氧老化性能,而新型胺类防老剂与钛酸酯偶联剂共同使用,可使粘土胶抗臭氧老化性能提高50%。

纳米碳酸钙在环氧化天然橡胶中的应用

试验研究凝聚共沉法和机械共混法对纳米碳酸钙填充环氧化天然橡胶（ENR）性能的影响。结果表明，纳米碳酸钙用量为5份，凝聚共沉法和机械共混法胶料的储能剪切模量（G′）和损耗因子（tanδ）相近；纳米碳酸钙用量为40份，凝聚共沉法胶料的G′大于、tanδ值小于机械共混法胶料；采用机械共混法可增大胶料的MH，缩短ts1，纳米碳酸钙用量为5～20份时对ENR起补强作用;采用凝聚共沉法可使纳米碳酸钙较好地分散于ENR中，纳米碳酸钙用量为20～40份时对ENR起补强作用。

环氧化天然橡胶的流变行为和力学行为

用橡胶加工分析仪研究了环氧化天然橡胶(ENR)的流变行为和力学行为,并和天然橡胶(NR)进行了比较。结果表明,在高剪切速率区,ENR和NR的表观粘度都随剪切速率的增加而降低,但ENR表观粘度的降低幅度比NR小。ENR和NR的粘流活化能均随剪切速率的增加先降低而后又增加,但ENR粘流活化能比NR大。在大应变范围,ENR的转矩S'的应变响应明显与NR不同。在高频区,随温度增加NR的G'略有降低,而ENR的则明显下降。

马来酸酐接枝天然橡胶在废报纸粉填充聚氯乙烯材料中的应用

研究了马来酸酐接枝天然橡胶(MNR)作为改性剂,对废报纸粉(PF)填充聚氯乙烯(PVC)复合材料的力学性能和热学性能的影响。研究结果表明,MNR可以较好地改善PF与PVC基体的相容性,显著提高材料的冲击强度。当PF用量(质量份)为5份、MNR为4份时PF/PVC复合材料的综合性能最好,其拉伸强度为48.8MPa,缺口冲击强度达10.1kJ/m2,后者比改性前提高了87%。热重分析表明:PF/MNR/PVC复合材料的耐热性比纯PVC树脂有所提高。而PF/PVC复合材料的维卡软化温度随着PF填充量的增加而提高,但随着MNR的增加而略有降低。冲击断面扫描电镜分析证实MNR改善了报纸粉与基体树脂的相容性。

环氧化天然橡胶的硫化动力学分析

对环氧化天然橡胶硫化曲线进行了动力学分析。环氧化天然橡胶硫化过硫期前的硫化过程为3个阶段,可用不同的数学方程分别表示。计算出3个阶段的反应速率常数、反应活化能。

橡胶树品种及凝固工艺对天然橡胶性能的影响

测定了天然橡胶不同品种和不同凝固工艺制得的生胶门尼粘度值、混炼胶的硫化特性和硫化胶的力学性能,结果表明:不同品种的生胶门尼粘度值存在差异,不同凝固工艺的生胶门尼粘度值差异更为明显,自然凝固的生胶比乙酸凝固的门尼粘度值高;不同品种的混炼胶的硫化特性存在差异,不同凝固工艺混炼胶的硫化特性差异更加显著,自然凝固的混炼胶正硫化时间明显比乙酸凝固的短,最大转矩也比乙酸凝固的混炼胶大;不同品种的硫化胶的力学性能存在差异,不同凝固工艺的硫化胶的力学性能差异更为显著,自然凝固的硫化胶的综合力学性能优于乙酸凝固的硫化胶。

天然胶乳凝固工艺的研究进展

概述国内外天然鲜胶乳凝固工艺的研究进展,并分析了各工艺的利弊及生物凝固工艺在生产上的优越性。随着进一步研究探索,生物凝固工艺足以替代制胶工业中传统的酸凝固工艺。

过氧化物预硫化医用天然胶乳制品热空气老化过程的超微结构与热氧降解的研究

本文使用过氧化物预硫化天然胶乳(PPVL)制备医用天然胶乳胶管,并采用热重分析法(TGA)和扫描电镜(SEM)研究胶管试样的热氧降解机理和超微结构的变化。热重法/微分热重法(TG-DTG)曲线表明,试样的氧化降解过程为两步反应,并在产生轻微降解后,出现明显的吸氧增重过程。增重率随升温速率β的增加而减少;β为5℃/min的增重峰温度187.9℃,增重率达1.33%。第一步反应和第二步反应的频率因子A和活化能E均随β的增加而增大。SEM研究显示,试样经过100℃×22h空气老化后的超微结构受破坏程度比较轻微,试样经过70℃×166h空气老化后超微结构受破坏程度比较严重。

过氧化物预硫化天然胶乳硫化反应的交联度及其医用胶乳制品热氧降解的研究

使用溶胀指数的测定方法研究叔丁基过氧化物预硫化天然胶乳(PPVL)胶膜硫化交联度,并采用热重分析法(TGA)研究空气状态下胶管试样热氧降解反应过程及其反应动力学。结果显示,过氧化物预硫化天然胶乳反应在70℃温度下硫化3·5h到达正硫点,此时胶膜溶胀指数为5·9。第一步热氧降解反应前,试样出现明显的吸氧增重现象,其最大热氧降解率CP、最终热氧降解率Cf、反应活化能E和频率因子A均随β的增加而增大,表观活化能E0=107·5kJ/mol。

纳米CaCO_3/天然胶乳医用制品性能的研究

将表面处理过的纳米CaCO3按不同比例(1%,2%,3%,4%,5%,6%,8%)分别加入浓缩天然胶乳。硫化后,采用离子沉积胶凝法制备医用制品试样,然后研究其力学性能、热氧老化性能的变化。结果显示,加入纳米CaCO3的试样的扯断伸长率和拉伸强度均高于未加入纳米CaCO3的试样,其中3%纳米CaCO3/天然胶乳医用制品性能综合性能最佳。

三种农业因素对鲜胶乳快速生物凝固速度的影响

研究农业因素如季节温度、品系、化学刺激对鲜胶乳快速生物凝固速度的影响。结果表明:环境温度对鲜胶乳生物快速凝固的效果影响非常大;多数橡胶品系鲜胶乳的凝固效果差异不明显,存在鲜胶乳较稳定的品系;化学刺激橡胶树的割胶制度对鲜胶乳生物凝固的速率影响较小,除第一刀所产鲜胶乳的凝固速度较快外,其余各刀所产鲜胶乳的凝固速度差异较小。

氯化石蜡共混改性天然胶乳的研究

分别采用氯化石蜡、氯化石蜡/Sb2O3共混改性天然胶乳,考察了改性胶乳硫化胶膜的力学性能及阻燃性能,并进行了TG,DTG和DSC分析。结果表明:改性胶乳的阻燃效果比未改性天然胶乳的高,且氯化石蜡/Sb2O3共混改性天然胶乳可产生协同阻燃效果;随Sb2O3用量的增加,硫化胶膜撕裂强度增加,而拉伸强度下降。氯化石蜡/Sb2O3改性胶乳的热降解过程为二步反应,且起始热降解温度比天然胶乳的低,玻璃化转变温度提高。

我国微波干燥技术应用研究进展

阐述了微波干燥技术的特点,对我国微波干燥技术在食品工业、材料化工、医药工业、矿产开采业、陶瓷工业、实验室分析、湿天然橡胶加工等方面的应用研究现状进行了综述;特别是对我国微波干燥技术在取代传统的燃烧柴油、燃烧煤、燃烧木材等方式为手段产生的热空气为介质,干燥湿天然橡胶的研究进展进行了详细阐述;同时对我国微波干燥技术的应用前景尤其在湿天然橡胶干燥加工中的应用前景进行了展望,并对我国微波干燥技术目前存在的问题及研究方向作了预测分析。