一种氨基化改性的硫化橡胶粉及其用途
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Work & Column30中国轮胎资源综合利用CTRA 2024年 第 1 期轮胎循环利用中橡胶粉和再生橡胶的应用领域技术北京化工大学 副教授 任冬云我国轮胎循环利用四大领域为轮胎翻新(再制造)、橡胶粉、再生橡胶和热裂解。
本文主要介绍橡胶粉和再生橡胶的技术应用。
一、橡胶粉加工及应用(一)设备轮胎破碎及磨粉的主要设备可分为:“小三件”,自动常温胶粉机,自动湿法胶粉机。
1、“小三件”是指切条机、切块机和破胶机。
“小三件”在生产过程中不仅不安全,更会产生粉尘污染。
之所以没有被淘汰,主要是由于设备投资少,能耗低,所以一些不正规的小作坊企业仍然使用。
2、自动常温胶粉机:主要包括去钢口钢丝,双轴撕裂(“大破”),切块机(“二破”)破胶机(钢丝和胶粒分离),多级磨粉机。
设备生产线见图1。
图1 自动常温胶粉机设备的主要优点为安全、环保、自动化。
设备的主要缺点为投资大、在生产过程中易焦烧,容易起火,有一定的安全隐患。
自动湿法磨粉机:设备主要包括(加热)搅拌罐、剪切机、砂磨机、乳化机、打包机和缝包机。
设备生产线见图2。
图2 自动湿法磨粉机设备的主要优点为安全、环保、自动化、材料性能好(无焦烧)、橡胶粉颗粒细度高。
设备的主要确定为耗电高、投资大。
(二)应用目前,国内橡胶粉主要应用方面包括:防水卷材、橡胶粉沥青改性,在实际应用中又分为硫化胶粉、活化胶粉,以及液体橡胶沥青改性。
近年来,橡胶粉应用已逐步扩展至农业,比如橡胶粉基渗灌管。
二、再生橡胶随着国内环保要求的逐步提高,困扰再生橡胶行业发展的关键问题是尾气处理。
另外,在产品方面,再生橡胶行业需要解决颗粒细化和门尼反弹的问题,还应积极开拓下游的应用市场,比如再生橡胶板引水渠,橡胶基多功能绿道,高速公路主路和匝道的隔离墩等。
Work & Column31中国轮胎资源综合利用CTRA 2024年 第 1 期(一)设备1、传统生产设备为动态脱硫罐+双辊精炼机目前占市场份额的80%以上。
天然橡胶接枝改性研究进展摘要:本文主要针对过去十几年来天然橡胶(NR)的接枝改性进行了概述,叙述了天然橡胶的基本情况和接枝改性的机理,根据接枝方式对接枝改性天然橡胶进行了分类概述,在综述过去天然橡胶接枝改性概况的基础上,结合天然橡胶在我国的基本情况,介绍了接枝天然橡胶产物的应用情况,并根据实际情况对天然橡胶的前景做出了简要的展望。
Abstract: This paper mainly for the past ten years natural rubber (NR) grafting are reviewed, described the natural rubber and the basic situation of grafting, according to the mechanism of grafted way docking branch of natural rubber modified classified paper, in this paper, the past natural rubber grafting on the basis of general situation, combined with the natural rubber in China, this paper introduces the basic situation of the grafted the application of natural rubber products, and according to the actual situation of the prospect of natural rubber made are also discussed.关键词:天然橡胶;接枝;改性天然橡胶(NR)是巴西三叶橡胶树分泌的乳汁经凝固、加工制得,其主要成分为聚异戊二烯,含量在95%以上,其中顺式1,4-聚异戊二烯的含量占99%以上,分子量分布在10-180万之间[1]。
一种接枝杜仲胶制备改性橡胶粉的方法及该橡胶粉的应用与流程引言橡胶粉是一种广泛应用于工业和生活领域的重要材料,具有优良的弹性、抗拉强度和耐磨性。
接枝杜仲胶是一种天然橡胶,具有良好的可塑性和抗老化性能。
本文介绍了一种接枝杜仲胶制备改性橡胶粉的方法,并探讨了该橡胶粉在不同领域的应用与流程。
一、杜仲胶的制备方法杜仲是一种生长在温暖湿润地区的植物,其胶质含量较高,适合用于橡胶粉的制备。
下面介绍一种接枝杜仲胶制备改性橡胶粉的方法:1.原材料准备:收集新鲜的杜仲植物,并将其切碎成小片状,备用。
同时准备适量的溶剂和改性剂。
2.溶剂提取:将切碎的杜仲植物放入适量的溶剂中,如甲醇、乙醇或醚类溶剂,进行浸提。
浸提时间根据杜仲植物的种类和溶剂的选择而定,一般为数小时至数天。
3.胶体制备:将提取得到的植物溶液进行过滤,去除杂质。
然后将过滤后的溶液慢慢加入冷却剂中,如冷水或冷冻剂,使其凝固成为杜仲胶胶体。
4.接枝改性:将制备好的杜仲胶胶体与改性剂进行反应。
改性剂可以选择一些常用的化学物质,如双丙烯酰胺、碳酸二乙烯酯等。
反应时间和温度需根据具体的改性剂和反应体系来确定。
5.干燥:将接枝改性后的杜仲胶胶体进行干燥,可以选择自然晾干或采用专用的干燥设备进行快速干燥。
二、改性橡胶粉的应用和流程改性橡胶粉是将杜仲胶接枝改性后制备而成的,具有良好的物理化学性质和性能,可以应用于多个领域。
下面介绍了改性橡胶粉在不同领域的应用与流程:2.1 橡胶制品生产领域改性橡胶粉在橡胶制品生产中起到了重要的作用。
其应用流程如下:1.材料准备:将改性橡胶粉与其他橡胶原料,如胶乳、硫化剂、促进剂等进行配比和混合。
2.橡胶制品成型:将混合好的橡胶原料放入橡胶成型设备中,如压延机、挤出机等,进行压制或挤出,成型成为所需的橡胶制品。
3.硫化处理:将制好的橡胶制品放入硫化炉中进行硫化处理,提高其强度和耐磨性。
4.检验与包装:对硫化后的橡胶制品进行质量检验,合格后进行包装、存储和销售。
全国中文核心期刊中国科技核心期刊社仲胶/硫磺对橡胶粉改性沥青与混台料性能的影响研究彭志新(中铁十九局集团第一工程有限公司,辽宁辽阳111000)摘要:基于橡胶粉改性沥青的针入度指标和流变性能体系指标,分析了杜仲胶和硫磺掺量对橡胶粉改性沥青性能的影响,通过室内试验分析杜仲胶与硫磺复合改性橡胶沥青混合料的路用性能和耐久性。
结果表明,掺加杜仲胶可显著提高橡胶粉改性沥青的高低温性能、弹性恢复性能、抗永久变形性能,增大抗车辙因子和疲劳因子,降低劲度模量、增大蠕变斜率。
复合掺加杜仲胶和硫磺改善了橡胶粉改性沥青的热存储稳定性,可实现橡胶沥青的工厂定制化生产和远距离运输。
杜仲胶与硫磺复合改性橡胶沥青混合料具有优异的路用性能和抗疲劳性能杜仲胶和硫磺的最佳掺量分别为4%~6%、0.5%。
关键词:复合改性沥青;杜仲胶;硫磺;性能评价;道路工程中图分类号:TU535文献标识码:A文章编号:1001-702X(2021)03-0161-06Study on effect of eucommia gum/sulfur on the performance of rubber powder modified asphalt and mixturePENG Zhixin(China Railway19th Bureau Group First Engineering Co.Ltd.,Liaoyang111000,China)Abstract:Based on the penetration index and rheological performance system index of rubber powder modified asphalt,the effects of eucommia gum and sulfur content on the performance of rubber powder modified asphalt were analyzed,and the road pe^or-mance and durability of compound modified rubber asphalt mixture of eucommia gum and sulfur was analyzed through laboratory tests.The results show that the addition of eucommia gum can significantly improve the high and low temperature performance,elastic recovery performance and permanent deformation resistance of the rubber powder modified asphalt,increase the rutting resistance and fatigue factor,reduce the stiffness modulus,increase the creep slope.Adding eucommia gum and sulfur compound modifier improves the thermal storage stability of rubber asphalt,and realizes the customized production in factories and long-distance transportation of rubber asphalt.Eucommia gum and sulfur composite modified rubber asphalt mixture has excellent road performance and fatigue resistance.The optimal dosage of eucommia gum and sulfur is4%~6%and0.5%.Key words:composite modified asphalt,eucommia gum,sulfur‘performance evaluation,road engineering0引言近年来,我国每年新建公路里程超过15000km,其中高速公路6000~8000km,沥青路面是我国高等级公路尤其是高速公路的最主要形式。
功能性橡胶助剂产品的应用技术探讨功能性橡胶助剂的应用与发展加工助剂是指可改善加工性能,但并不显著影响产品物理性能的助剂,可分为分散剂、润滑剂、均匀剂、隔离剂、脱模剂。
润滑剂:可有效降低胶料粘度,降低能耗,提高混炼效率,方便压延和挤出性能,提高胶料性能,根据与橡胶的相容性可分为内润滑和外润滑剂。
传统的产品有硬脂酸、硬脂酸锌,目前行业使用最广泛的是由山西省化工研究所研制的增塑剂A,该分散剂是棕榈酸锌皂,兼具内外润滑功能。
另有我所新研制的A256除具有上述功能外还赋予了该类产品更好的抗硫化返原性能和耐热性能。
此外,高级脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪酰胺、石蜡、聚乙烯蜡或它们的混合物等,我国有众多企业生产类似的产品。
分散剂是指可促进填料在胶料中的分散的助剂,这类产品针对不同填料有不同品种,但主要成分包括润滑剂、塑解剂和表面活性剂等。
我国主要有炭黑分散剂、白炭黑分散剂。
炭黑分散剂主要有武汉经河的FS-97,青岛昂记的T-78,山西省化工研究所的HY-278等品种。
均匀剂是指可促进不相容的胶种相容的助剂,气密层中氯化丁基胶与天然胶的共混。
目前该产品早已成熟,最典型的产品中40MSF、60NS、HF501等品种,我国有北京化工大学、华南理工大学在从事这方面的研究工作,但产品的商业化一直未见报道,山西省化工研究所正在进行研发。
增粘剂:是指可提高胶料粘结性能的助剂。
这类产品包括沥青、古马隆树脂、萜烯树脂、松香及其衍生物、石油树脂和烷基酚醛树脂及其改性品种。
其中烷基酚醛树脂的粘性及粘性保持率可达到其他增粘剂的2~3倍,德国BASF公司的叔丁酚乙炔树脂(koresin)的性能最好,这类增粘剂是目前应用最广泛的增粘剂,广泛应用于子午线轮胎、胶带、胶辊等领域。
山西省化工研究所八五攻关项目中研发并生产烷基酚醛增粘剂的品种主要有辛基酚醛树脂203、叔丁酚醛树脂204。
这两个品种是最普遍的,我国主要生产厂家有太原元太、武汉径河。
改性叔丁酚醛树脂HY-2006及饱和橡胶增粘树脂HY-209,HY-2006是我们基于204树脂的一种改性产品,具有更好的粘结性能和耐湿热性,用于替代德国koresin树脂,HY-209是专为三元乙丙胶开发的增粘剂。
橡胶专用硫磺粉橡胶是一种常见的材料,被广泛应用于各种行业中。
为了改善橡胶的物理和化学性质,提高其耐磨性和耐老化性能,一些特殊的添加剂被引入到橡胶中。
硫磺粉就是其中之一,它是一种常见的橡胶特种添加剂。
本文将详细介绍橡胶专用硫磺粉,包括其定义、制备方法、主要用途和特性等方面内容。
一、橡胶专用硫磺粉的定义橡胶专用硫磺粉是一种常见的橡胶添加剂,其主要成分为硫和磺。
它通常以粉末的形式存在,并可以与橡胶混合使用。
硫磺粉在橡胶加工过程中作为交联剂起着至关重要的作用。
通过添加适量的硫磺粉,可以将橡胶分子间的链条互相交联起来,从而增加橡胶的强度、耐磨性和耐老化性能。
二、橡胶专用硫磺粉的制备方法橡胶专用硫磺粉的制备方法多种多样,以下是其中两种常见的方法:1. 硫磺矿石熔炼法:硫磺矿石经过破碎、磨细后,再进行熔炼。
矿石中的硫磺会在高温条件下蒸发出来,形成硫磺气体。
硫磺气体经过冷却后形成硫磺粉末。
2. 单质硫磺加工法:这种方法是将单质硫磺(黄色固体)进行粉碎,得到硫磺粉末。
这种方法在工业中较为常用,因为它具有简单、快速、高效的特点。
需要注意的是,无论采用哪种方法制备橡胶专用硫磺粉,都需要严格控制硫磺粉末的粒径及杂质含量,以确保其质量和效果。
三、橡胶专用硫磺粉的主要用途橡胶专用硫磺粉作为一种橡胶添加剂,具有广泛的应用领域。
以下是它在橡胶工业中的几个主要用途:1. 橡胶硫化剂:硫磺粉末在橡胶加工过程中与其他添加剂一起使用,通过化学反应使橡胶分子交联,从而形成坚固的三维网络结构。
这可以提高橡胶的强度、耐磨性和耐老化性能。
2. 橡胶加速剂:橡胶专用硫磺粉可以与其他化学物质配合使用,提高橡胶短时间内硫化的速度。
这可以加快橡胶加工的生产效率,降低成本。
3. 橡胶防老化剂:橡胶专用硫磺粉可以与抗氧剂等化学物质配合使用,起到防止橡胶老化的作用。
这可以延长橡胶制品的使用寿命,提高其耐候性。
4. 橡胶防粘剂:橡胶专用硫磺粉可以与滑石粉等物质混合使用,起到防止橡胶制品粘连的作用。
硫化胶中硫磺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硫化胶是一种广泛应用于工业生产中的重要材料,其具有优异的物理和化学性质,广泛用于橡胶制品的生产和加工过程中。
而硫磺作为硫化胶的一种重要组成成分,对硫化胶的性能和特性有着深远的影响。
概括来说,硫化胶是由橡胶和硫磺等添加剂经特定工艺加工而成的一种聚合物材料。
它具有优异的弹性、耐热性、耐寒性等特点,广泛应用于轮胎、橡胶管、橡胶垫等橡胶制品的生产中。
硫磺在硫化胶中起到了至关重要的作用。
首先,硫磺是硫化胶的主要交联剂,它与橡胶中的双键发生反应,形成交联结构,使橡胶分子间形成三维网状结构,从而增强了硫化胶的机械强度和耐热性。
此外,硫磺还能改善硫化胶的耐老化性能,延长其使用寿命。
值得一提的是,硫磺的含量对硫化胶的性能有着重要的影响。
适量的硫磺可以提高硫化胶的强度和硬度,而过量的硫磺则会导致硫化胶变脆,影响其弹性和延展性。
因此,在硫化胶的生产和加工过程中,需要准确控制硫磺的用量,以确保最佳的性能表现。
总之,硫磺在硫化胶中扮演着不可或缺的角色。
它通过与橡胶中的双键发生反应形成交联结构,提高了硫化胶的强度、耐热性和耐老化性能。
同时,合适的硫磺含量也是保证硫化胶性能的重要因素。
随着科学技术的不断发展,我们对硫磺在硫化胶中的作用还有待进一步研究和探索,相信在未来的发展中,硫磺能够为硫化胶带来更多新的突破和进步。
1.2 文章结构文章结构是指文章组织的框架和布局,它对于读者理解和阅读文章起到重要的指导作用。
本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
概述部分对硫化胶中的硫磺进行简单的介绍,提出其在硫化胶中的重要性。
文章结构部分对本文的大纲进行总结,说明了引言、正文和结论三个部分的内容组成。
目的部分明确了本文的目标,即通过对硫化胶中硫磺的研究,揭示其在硫化胶中的作用和发展前景。
正文部分是文章的重点,主要包括硫化胶的定义和特点以及硫磺在硫化胶中的作用两个方面。
天然橡胶综述天然橡胶概述摘要:本⽂介绍了天然橡胶的物理和化学性能、配合体系、改性和产品实例等关键词:天然橡胶配合改性产品橡胶按其来源,分为天然橡胶和合成橡胶两⼤类。
天然橡胶取之于橡胶树,起源较早。
合成橡胶系⼈⼯合成,发展较晚,随着⽯油化⼯的兴起,获得了⼤量廉价原料之后,才迅速发展起来。
本⽂主要介绍天然橡胶的⼀些性质、配⽅、改性、产品等。
【1】1.天然橡胶的来源⾃然界合橡胶成分的植物有400种之多,⼤部分⽣长在热带地⽅。
⽬前产胶量最多、质量最好的为⼈⼯种植的三叶橡胶树。
⼀般所说的天然橡胶,就是指这种橡胶树所产的胶。
除此之外还有:硬性天然橡胶、马来树胶及杜仲。
硬性天然橡胶和三叶橡胶树所产的胶为同分异构体(前者为反式聚异戊⼆烯橡脱后者为顺式聚异戊⼆烯橡胶)。
它的热塑性、电绝线性、耐⽔性较添适⽤于海底电缆包层、耐酸制品及电⼯材料等⽅⾯。
杜仲的经济价值表现在:播种两年后即可开始割脱以后每年均可采集叶⼦和果实提取,随树龄增长,还可以从树⽪、根⽪提耿⽣胶产量增加。
因此,杜仲在我国的种植和发展也是有前途的。
其他合橡胶植物如⽊薯橡胶树、印度榕橡胶树、丝橡胶树、银叶橡胶菊和橡胶草等,由于其本⾝经济技术指标较低,加⼯困难逐渐趋向淘汰。
2.天然橡胶的品种和制法天然胶乳除直接⽤于胶乳⼯业外,绝⼤部分还是经凝固、压⽚制造天然⽣胶(或称⼲胶),以便于运输,提供⼯⼚使⽤。
天然橡胶按贫制造⽅法不同,可分为若⼲种,将其列为下表:上述的各种橡胶常⽤者主要为烟⽚和皱⽚(⽩皱⽚、褐皱⽚)。
3.天然橡胶的组成天然橡胶由橡胶烃和⾮橡胶物质组成。
以烟⽚胶为例,其化学组成如下表所⽰。
通过对橡胶烃的热分解研究,确定橡胶烃是以异戊⼆烯为单体的⾼聚物。
这种聚合物具有直链状的分⼦结构。
⽽⾮橡胶成分包括⽔分、灰分、蛋⽩质类及丙酮抽出物等,含量很少且不固定,随树种、环境、树龄、采胶季节和加⼯条件⽽变化。
但其对橡胶的加共及制品质量都有⼀定影响。
天然橡胶的化学式(1)⽔分⽣胶含⽔量,因制造时⼲燥的程度、贮存时的温度与湿度、⾮橡胶成分的吸⽔性,⽽有所不同。
国内橡胶粉界面改性方法及其表征的研究现状李俊【摘要】橡胶粉界面性能是影响橡胶混凝土强度的重要因素,通过物理、化学及生物方法可以对橡胶粉进行界面改性,提高橡胶混凝土的强度.化学方法是橡胶粉界面改性应用较广泛的一类,介绍不同的化学改性方法,以及橡胶粉界面改性效果的表征方法.【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】4页(P50-53)【关键词】橡胶粉;界面改性;化学改性方法;表征方法【作者】李俊【作者单位】武汉市政工程设计研究院有限责任公司,湖北武汉430015【正文语种】中文【中图分类】U414废旧橡胶从固体废弃物、废弃物再利用到“黑色黄金”的演变,将废旧橡胶材料变废为宝,不仅有效解决环境问题,而且充分利用资源,使废旧橡胶的利用价值得到凸显。
众多学者针对废旧橡胶开展了广泛而深入的研究,并扩展至各相关领域,如轻工、化工、建材和交通领域,废旧橡胶都得到了广泛的应用,从来源、生产工艺到应用,对废旧橡胶进行全方位的研究。
其中,废旧橡胶材料的再生利用得到众多学者青睐,尤其是将橡胶粉应用于建材和交通领域[1-3]。
目前,橡胶沥青和橡胶沥青混凝土理论技术和工艺水平已经十分成熟,并在实际应用中获得了良好的经济效益和社会效益。
近年来,关于橡胶水泥混凝土的研究表明,橡胶水泥混凝土具有良好的韧性、变形能力、抗冻、降噪及抗疲劳等性能[4-7],但掺加橡胶后,水泥混凝土会出现强度衰减、耐磨性降低、施工难度增大等现象,限制了橡胶水泥混凝土的推广应用[8,9]。
究其原因,水泥与橡胶的材料属性不同,造成水泥石与橡胶粉的界面粘结性较弱[10,11]。
针对橡胶混凝土中橡胶界面的改性工艺层出不穷,从物理、化学、生物等多种手段,虽然界面改性的原理各不相同,但其目的都是为增强橡胶粉与水泥石之间的界面粘结[12]。
物理处理方法是利用光、热、电等物理技术手段以改变橡胶粉表面的物理力学性能,常用的物理处理方法有机械打磨、超声波、常压介质阻挡放电、紫外线与臭氧、高温烘烤、离子处理等[13]。