專(zhuān)利名稱(chēng)：環(huán)保高強(qiáng)力再生膠最佳微波輻射功率的選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢舊橡膠再生領(lǐng)域，具體是一種環(huán)保高強(qiáng)力再生膠最佳微波輻射功率的選擇方法。
背景技術(shù)：
廢舊橡膠材料的數(shù)量在廢舊高分子材料中僅次于廢塑料，其中汽車(chē)輪胎全世界年報(bào)廢量在10億條以上，我國(guó)在5000 6000萬(wàn)條。廢舊橡膠的回收利用以廢舊輪胎為主，其它還包括廢舊膠鞋和內(nèi)胎等，廢橡膠的利用有利于保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源的再利用，有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。常規(guī)再生膠目前在再生過(guò)程中需要在再生罐中進(jìn)行，需要加熱攪拌、清洗、脫水、精煉等工序，設(shè)備和工序較復(fù)雜，投資大。在再生過(guò)程中，加入了較大量的軟化劑煤焦油、松焦油、石油抽出物等，使再生膠具有非常難聞的氣味，較大的污染性，還含有很多有毒可使人致癌的化學(xué)物質(zhì)。本申請(qǐng)人曾申請(qǐng)了一種環(huán)保高強(qiáng)力再生膠的微波輻射再生方法，是將將粒度為20目的廢舊橡膠外胎胎冠膠粉與松香、雙戊烯按配比配好，物料以一定厚度均勻投放到輥道輸送裝置上，以一種功率對(duì)膠料被微波輻射再生，再生后的膠料通過(guò)輥道連續(xù)進(jìn)入冷卻裝置，冷卻后的物料直接排放到開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行精煉，精煉溫度控制在35 50°C，在開(kāi)煉機(jī)上低溫精煉20min后，精煉好的膠片表面光潔，質(zhì)地均勻。由于廢舊橡膠中所含交聯(lián)鍵大多以多硫鍵為主，另外還有部分單硫鍵、雙硫鍵，多硫鍵的鍵能一般低于268. O kj/mol,單硫鍵、雙硫鍵的鍵能分別為284. 7 kJ/mol、268. OkJ/moL·廢舊橡膠分子主鏈中的碳-碳鍵、碳-氧鍵的微鍵能分別為351. 7 kj/mol,360. IkJ/mol,交聯(lián)鍵的鍵能一般低于分子主鏈的鍵能。微波輻射過(guò)程最好能既保護(hù)分子主鏈不被破壞，又能使交聯(lián)鍵斷裂。微波輻射的功率過(guò)高除了可能導(dǎo)致交聯(lián)鍵斷裂外，還導(dǎo)致了橡膠分子主鏈的過(guò)度斷裂，最后將導(dǎo)致再生膠的機(jī)械強(qiáng)度降低，而且易粘輥，還浪費(fèi)了能量。微波輻射的功率過(guò)低，也將導(dǎo)致再生膠的機(jī)械強(qiáng)度降低。所以微波輻射功率的確定對(duì)再生膠的質(zhì)量具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種環(huán)保高強(qiáng)力再生膠最佳微波輻射功率的選擇方法，目的在于節(jié)約輻射能量，提高再生膠的性能。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種環(huán)保高強(qiáng)力再生膠最佳微波輻射功率的選擇方法，以天然膠為主的內(nèi)胎類(lèi)、外胎類(lèi)、膠鞋類(lèi)廢膠粉和以丁基膠為主的內(nèi)胎類(lèi)廢膠粉為原料，制備再生膠的過(guò)程中，將經(jīng)干燥的稱(chēng)量好的粗膠粉、軟化劑松香和再生劑雙戊烯在裝有微波輻射裝置的輥道上平鋪2cm的厚度；然后進(jìn)行微波再生處理，在微波輻射頻率為2450Hz的情況下，用不同的功率進(jìn)行微波輻射，將功率分別設(shè)定為320W、400W、480W、560W、640W、720W、800W 七個(gè)點(diǎn)，將輻射時(shí)間分別設(shè)定為 60s、70s、80s、90s、100s、110s、120s七個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，即每隔IOs取一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，然后將每個(gè)膠料在每個(gè)功率點(diǎn)下將膠料分別微波輻射處理相同的七個(gè)時(shí)間；然后將各功率點(diǎn)和時(shí)間點(diǎn)下的49個(gè)微波輻射的膠料在低溫開(kāi)煉機(jī)上分別進(jìn)行低溫再生20min，待膠料表面光潔，粘著性提高后，依次將各種配合劑加入到處理好的膠粉中進(jìn)行混煉，然后將混煉膠硫化，進(jìn)行國(guó)標(biāo)配方膠料的物理機(jī)械性能和加工工藝性能的測(cè)試，綜合性能最佳的膠料對(duì)應(yīng)的輻射功率即確定為最佳微波輻射功率。所述的廢舊膠粉粒度為10 30目。經(jīng)性能測(cè)試結(jié)果表明，在微波輻射頻率為2450Hz的情況下，最優(yōu)綜合性能對(duì)應(yīng)的微波輻射功率為480W，微波輻射時(shí)間為lmin40s，得到的再生膠的拉伸強(qiáng)度達(dá)18. OMPa以上，斷裂伸長(zhǎng)率為350 450%，威氏可塑度在O. 30 O. 40之間。本發(fā)明的有益效果是確定了微波輻射的最佳功率和時(shí)間后，既保護(hù)了分子主鏈不被破壞，又能確保交聯(lián)鍵斷裂，節(jié)約了能量，提高了生產(chǎn)效率。低溫微波輻射下獲得環(huán)保型再生膠與傳統(tǒng)再生膠相比，機(jī)械性能和工藝性能沒(méi)有降低，節(jié)約了能量，具有突出的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的方案及效果。實(shí)施例I
微波再生膠的配方如下
原材料名稱(chēng)用量(質(zhì)量份)
9. 00-20載重胎外胎制備20目膠粉100. 00
軟化劑松香12. 00
再生劑雙戊烯O. 40
方法將干燥稱(chēng)量好的粗膠粉、軟化劑松香和再生劑雙戊烯在裝有微波輻射裝置里平鋪2cm的厚度。然后進(jìn)行微波再生處理，在微波輻射頻率為2450Hz的情況下，將功率分別為320W、400W、480W、560W、640W、720W、800W的情況下將膠粉分別微波輻射處理相同的時(shí)間，時(shí)間分別取608、708、808、908、1008、1108、1208，即每隔IOs取一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，然后將功率和時(shí)間分別作為變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，總共進(jìn)行49個(gè)實(shí)驗(yàn)。再生后的膠粉立刻攪拌和充分冷卻，將冷卻好的微波處理過(guò)的再生膠料投放到開(kāi)煉機(jī)上薄通精煉20min，再生溫度控制在35 50°C，使膠料表面光潔，粘著性提高，顏色質(zhì)地均勻，停放24h。根據(jù)國(guó)標(biāo)《再生橡膠》GB/T 13460-2008再生膠配方依次將性能檢測(cè)配方中的各種配合劑加入再生膠中進(jìn)行混煉，然后將混煉膠停放硫化，再停放24h后，對(duì)膠料進(jìn)行物理機(jī)械性能和加工工藝性能進(jìn)行測(cè)試。性能測(cè)試結(jié)果表明，最優(yōu)綜合性能對(duì)應(yīng)的微波輻射功率為480W，和該功率對(duì)應(yīng)的微波輻射時(shí)間為lmin40s，拉伸強(qiáng)度可達(dá)18. 4MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為440%，威氏可塑度在O. 32之間。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保高強(qiáng)力再生膠最佳微波輻射功率的選擇方法，以天然膠為主的內(nèi)胎類(lèi)、夕卜胎類(lèi)、膠鞋類(lèi)廢膠粉和以丁基膠為主的內(nèi)胎類(lèi)廢膠粉為原料，制備再生膠的過(guò)程中，將經(jīng)干燥的稱(chēng)量好的粗膠粉、軟化劑松香和再生劑雙戊烯在裝有微波輻射裝置的輥道上平鋪2cm的厚度；然后進(jìn)行微波再生處理，在微波輻射頻率為2450Hz的情況下，用不同的功率進(jìn)行微波輻射，將功率分別設(shè)定為320W、400W、480W、560W、640W、720W、800W七個(gè)點(diǎn)，將輻射時(shí)間分別設(shè)定為60s、70s、80s、90s、100s、110s、120s七個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，即每隔IOs取ー個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，然后將每個(gè)膠料在每個(gè)功率點(diǎn)下將膠料分別微波輻射處理相同的七個(gè)時(shí)間；然后將各功率點(diǎn)和時(shí)間點(diǎn)下的49個(gè)微波輻射的膠料在低溫開(kāi)煉機(jī)上分別進(jìn)行低溫再生20min，待膠料表面光潔，粘著性提高后，依次將各種配合劑加入到處理好的膠粉中進(jìn)行混煉，然后將混煉膠硫化，進(jìn)行國(guó)標(biāo)配方膠料的物理機(jī)械性能和加工エ藝性能的測(cè)試，綜合性能最佳的膠料對(duì)應(yīng)的輻射功率即確定為最佳微波輻射功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保高強(qiáng)力再生膠最佳微波輻射功率的選擇方法，其特征是所述的廢舊膠粉粒度為10 30目。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保高強(qiáng)力再生膠最佳微波輻射功率的選擇方法，其特征是在微波輻射頻率為2450Hz的情況下，最優(yōu)綜合性能對(duì)應(yīng)的微波輻射功率為480W，微波輻射時(shí)間為lmin40s，得到的再生膠的拉伸強(qiáng)度達(dá)18. OMPa以上，斷裂伸長(zhǎng)率為350 450%，威氏可塑度在O. 30 O. 40之間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保高強(qiáng)力再生膠最佳微波輻射功率的選擇方法，屬?gòu)U舊橡膠再生領(lǐng)域。將待處理膠料平鋪2cm的厚度；然后進(jìn)行微波再生處理,在微波輻射頻率為2450Hz的情況下,將功率分別設(shè)定為320W、400W、480W、560W、640W、720W、800W七個(gè)點(diǎn)，將輻射時(shí)間分別設(shè)定為60s、70s、80s、90s、100s、110s、120s七個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，然后將膠料在每個(gè)功率點(diǎn)下將膠料分別微波輻射處理相同的七個(gè)時(shí)間；然后將各功率點(diǎn)和時(shí)間點(diǎn)下的49個(gè)微波輻射的膠料在低溫開(kāi)煉機(jī)上分別進(jìn)行低溫再生20min。進(jìn)行國(guó)標(biāo)配方膠料的物理機(jī)械性能和加工工藝性能的測(cè)試,綜合性能最佳的膠料對(duì)應(yīng)的輻射功率即確定為最佳微波輻射功率。有益效果是，節(jié)約了輻射能量，提高再生膠的性能。
文檔編號(hào)C08L23/22GK102634059SQ20121012885
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者劉太闖, 周立雪, 姚亮, 寇景, 張恒中, 王艷秋 申請(qǐng)人:徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院