胶粉改性及其与CPE共混研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:sam008
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废橡胶资源化再利用的主要途径之一是制造胶粉,可以掺加到橡胶制品中循环利用,由于胶粉是硫化胶颗粒,表面层分子活动能力差,表面活性不高,加入到橡胶中易导致胶料性能下降,因此需要对胶粉进行改性。本文主要研究胶粉改性工艺及方法,以及与氯化聚乙烯的共混特性。采用正交设计方法设计工艺条件,使用HAAKE转矩流变仪对胶粉进行机械改性,并用胶粉鉴定配方测试胶料的性能反映改性效果。结果表明,不同工艺条件下机械改性胶粉的改性效果不同,最佳改性工艺:温度120℃、转速60r/min、时间5min。SEM观察各改性胶粉硫化胶拉伸断面表面状况显示,在最佳改性工艺条件下改性的胶粉与基质胶结合得比较好,胶粉颗粒周围缝隙小。本文还采用正交设计方法制定工艺条件,使用新型环保塑解剂RP-66和9203/WG在HAAKE转矩流变仪中对胶粉进行力化学改性。结果表明,不同工艺条件下力化学改性胶粉的改性效果不同,两者最佳改性工艺条件都是:温度80℃、转速60r/min、时间10min。加入塑解剂RP-66或9203/WG,对哈克处理胶粉的效果要优于开炼机,硫化胶的力学性能明显提高,其中9203/WG的效果要优于RP-66;处理温度升高,胶粉塑化效果下降。为进一步提高机械改性和力化学改性胶粉的效果,本文又使用天然胶乳改性胶粉。结果表明:使用天然胶乳改性胶粉的方法是可行的,硫化胶的物理机械性能提高,特别是撕裂强度提高明显。在优化力化学改性胶粉时,优化塑解剂RP-66改性胶粉的效果较明显。本文还研究了胶粉与CPE的共混。首先研究了CPE在密炼机和开炼机中的塑炼特性;为提高胶粉与CPE的相容性,将机械改性或力化学改性胶粉与CPE共混,以及加入氯丁橡胶作为相容剂提高胶粉与CPE的相容性。结果表明,氯化聚乙烯在密炼机中最佳加工工艺是:温度130-145℃,时间2-6min,填充系数90-94%;在开炼机中最佳加工工艺是:温度80-90℃,时间4-8min;胶粉在共混物中比例提高时,共混物性能下降;改性胶粉与CPE的共混物、添加氯丁橡胶的共混物在100℃压片时,性能变化不明显,150℃压片时,力学性能提高,玻璃化转变温度内移程度较大。
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