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高強力再生膠的生產方法

作者:admin 發布時間:2021-05-29 瀏覽次數:

高強力再生膠的生產方法

高強力再生膠是指采用廢舊輪胎經過磨粉、脫硫、磁選、下片成型生產的拉伸強度10-18MPA的輪胎再生膠。高強力再生膠原料一般選取900種以上經過磨粉、磁選、脫硫等過程即可成為生產高強力再生膠的主要原料的廢舊輪胎。

高強力再生膠生產方法很多,歸納為五大類。

(一)蒸汽法

1.油法

將膠粉與再生劑混合均勻,放入鐵盤中,送進臥式脫硫罐內,用直接蒸汽加熱。蒸汽壓力為7MPa(5~7kgf/cm2),脫硫時間為10小時左右。此法工藝設備簡單。

2.過熱蒸汽法

將膠粉與再生劑混合均勻,放入帶有電熱器的脫硫罐中,通直接蒸汽,用電熱器將溫度提高到220~250℃,使膠粉中的纖維得到破壞,蒸汽壓力為0.4MPa(4kgf/2)。

3.高壓法

將膠粉與再生劑混合均勻,放進密閉的高壓容器內,通入 4.9~69MPa(50-70kgf/cm2直接蒸汽進行脫硫再生。此法設備要求高,投資較大。

4.酸法 首先用稀硫酸浸泡膠粉,破壞其中的纖維物質,然后用堿將酸中和進行清洗,再通入直 接蒸汽進行脫硫再生。此法需要耐腐蝕設備,耗用酸堿量大,工藝及設備復雜,成本高,產品易老化。

(二)蒸煮法

1.水油法

此法脫硫設備為一立式帶攪拌的脫硫罐,在夾套中通入0.9~0.98MPa(9~l0kgf/cm2)的蒸汽。罐中注入溫水(80℃)作為傳熱介質。脫硫時將已用機械除去纖維的膠粉和再生劑加入罐中,攪拌時間約3小時。此法雖然設備較多,但機械化程度高,產品質量優良且穩定。

2.中性法

中性法與水油法基本相似,區別在于中性法不提前除去纖維,而在脫硫過程中加入氯化鋅溶液以除去纖維。效果不如水油法好。

3.堿法

用氫氧化鈉(5~10%濃度)來破壞膠粉中的纖維,然后用酸中和并清洗,再以直接蒸汽加熱進行脫硫再生。此法設備易腐蝕,產品質量低劣,方法落后。

(三)機械法

1.密煉機法

所采用的密煉機為超強度結構,轉子表面鍍硬鉻或堆焊耐磨合金。轉速為60~80r/min,上頂栓壓力為1.24MPa(12.6kgf/cm2),操作溫度控制在230~280℃,時間7~15分鐘。此法生產周期短,效率高。

2.螺桿壓出法

主機為螺桿壓出機(與橡膠壓出機相似),螺桿直徑有6、8、12in三種。機殼內有夾套,用蒸汽或油控制溫度(200℃左右)。操作時將膠粉與再生劑提前混合均勻送入該機,膠料在螺桿的剪切擠壓作用下,經過3~6分鐘即可從出料口排出。此法為連續性生產,周期短,效率高,產品質量優良,但由于螺桿與內套磨損較大,對設備的材質要求較高。

3.快速脫硫法

主機為一特殊結構的攪拌機(與塑化機相似),罐內有一擋料裝置。攪拌速度可調節,由直流電機帶動。轉速分為兩擋,低速控制在720 r/min,高速為1440 r/min,攪拌10分鐘后,隔絕空氣逐漸冷卻,冷卻是在冷卻器中進行的。此法生產周期短,攪拌速度快,工藝不易控制,產品質量不夠穩定,比較適宜廢合成橡膠再生。

4.旋轉動態法

將膠粉與再生劑混合均勻后,放入帶有一對空心螺桿的設備中,利用油浴加熱,溫度控制在240~260℃,進行連續性脫硫,膠料經過15分鐘即可達到脫硫再生目的。

(四)化學法

1. 溶解法

將膠粉和軟化劑放入一個電加熱的攪拌罐中,加入40~50%的軟化劑(以膠粉為100%),一般采用重油或殘渣油等。溫度控制在200~220℃,攪拌2~3小時。反應后的產物為半液體狀的粘稠物。產品可直接用于橡膠制品,代替部分軟化劑,也可應用于建筑行業作防水、防腐材料。

2. 接枝法

在膠硫過程中,加入一些特殊性性能的單體(如苯乙烯、丙烯酸酯等),在200~230℃的高溫作用下,使單體與膠料反應,再經機械處理后,得到具有該單體聚合物性能的再生膠(如耐磨、耐油等)。此法反應過程較難控制。

3.分散法

在開煉機上加入膠粉和乳化劑、軟化劑、活化劑等,進行拌合壓煉,然后緩緩加入稀堿溶液,使膠粉成為糊狀,再加水稀釋,從煉膠機上刮下,加入1%濃度的乙酸,使其凝固,最后經干燥壓片,即為成品。此法設備簡單,工藝操作不易控制,為間歇式生產。

4.低溫塑化法

將膠粉與有機胺類或低分子聚酰胺,環烷酸金屬鹽類,脂肪族酸類和軟化劑、活化劑等混合均勻,放置在80~100℃溫度下塑化一定時間,即可通過氧化-還原反應達到再生目的。此法節省能量,設備簡單,但產品可塑性低。

(五) 物理法

高溫連續脫硫法將膠粉與再生劑按要求混合均勻,然后送入一個臥式多層的螺桿輸送器中,該輸送器有夾套和遠紅外線加熱裝置,膠料在輸送過程中受到遠紅外線的均勻加熱,達到再生目的。此法為連續性生產,周期較短,質量較好,設備不復雜,是正在探索的一種新方法。

2.微波法

將極性廢硫化膠粉碎至9.5mm大小的膠粒,加入一定量的分散劑,輸送到用玻璃或陶瓷制做的管道中,使膠粒按一定速度前進,接受微波發生器發出的能量。調節微波發生器的能量,致使膠粉分子中的C—S、S--S鍵斷鏈,達到再生目的。

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