复合型环保再生活化剂的制备及其对再生胶性能影响的研究

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在天然橡胶资源日趋减少和能源相对紧缺的今天,废旧橡胶资源化研究具有重要的现实意义,生产再生胶是废旧橡胶循环利用的有效手段,而再生活化剂的选取又是生产再生胶的核心。本文通过研究不同种类辅助再生活化剂对全胎胶粉再生效果的影响,筛选出辅助再生效果较优的活化剂,优化出高效环保复合型活化体系。研究了硬脂酸、氧化锌和硬脂酸锌对活化剂420作再生剂时再生胶结构与性能的影响,实验结果表明,硬脂酸辅助再生效果较优。随着硬脂酸用量的增加,再生胶物理机械性能提高,门尼粘度下降较为明显,并且停放10天后的门尼粘度增加值呈减小趋势,用量在0.9-1.2phr时综合性能较优。氧化锌和硬脂酸锌效果不佳。研究了不同种类的脂肪酸和芳香酸对DBD作再生剂时再生胶结构与性能的影响,结果表明脂肪酸具有一定的辅助再生效果。综合来看酒石酸效果较好,再生胶溶胶含量较高,交联密度和门尼粘度较低;拉伸强度和扯断伸长率相对较高。分别对酒石酸、硬脂酸和硬脂酸与DBD混合熔融的用量进行进一步研究,结果表明,当酒石酸用量在0.6phr时再生胶的综合性能较优;硬脂酸用量为0.6phr时,再生效果也较优;硬脂酸与DBD混合熔融用量在0.9phr时,再生胶综合性能较优,通过SEM对其硫化胶拉伸断面进行分析,加入硬脂酸与DBD混合熔融的再生胶的拉伸断面比空白样的断面更加光滑,再生较均匀。以酒石酸、硬脂酸和硬脂酸与DBD混合熔融的最佳用量,研究密炼时间对再生效果的影响。结果表明随着密炼时间的增长,再生胶再生程度提高较明显,门尼粘度降低,但物理机械性能有不同程度的下降,综合来看,密炼时间为15min时,三种活化剂的辅助再生效果均较好。在相同的密炼时间下,加入硬脂酸的再生胶综合性能较优。对多种芳香酸进行筛选实验,实验结果表明,芳香酸具有一定的辅助再生效果,但再生胶物理机械性能不佳,整体上再生效果不如脂肪酸好。对多种胺类化合物进行筛选实验,实验结果表明,部分胺类化合物的再生效果较明显。综合来看,加入十八烷基胺和二苯胍的再生胶溶胶含量较高,交联密度和门尼粘度较低,物理机械性能较好。分别对十八烷基胺和二苯胍的用量进行进一步研究,实验结果表明,随着它们用量的增加,再生胶再生程度增大,加工性能变好,物理机械性能也有不同程度的提高。十八烷基胺和二苯胍的用量在0.6-0.9phr时,再生胶的综合性能较优。以十八烷基胺和二苯胍的最佳用量,对密炼时间进行研究,结果表明,随着密炼时间的增加,再生胶再生程度增大,门尼粘度降低明显,但物理机械性能也有很大程度的下降。综合来看,十八烷基胺的辅助再生效果要优于二苯胍,当密炼时间为15min时,加入十八烷基胺的再生胶综合性能较优。对多种抗氧剂进行筛选实验,结果表明,抗氧剂的加入使再生胶溶胶含量有不同程度的提高,交联密度降低。综合来看,2246和4020的辅助再生效果较优。
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