專利名稱：環(huán)保高強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，其中汽車輪胎全世界年報廢量在10億條以上，我國在5000 6000萬條。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環(huán)境，實現(xiàn)資源的再利用，有利于社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。常規(guī)再生膠目前在再生過程中需要在再生罐中進行，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)。本申請人曾申請了一種環(huán)保高強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，以一種功率對膠料被微波輻射再生，再生后的膠料通過輥道連續(xù)進入冷卻裝置，冷卻后的物料直接排放到開煉機上進行精煉，精煉溫度控制在35 50°C，在開煉機上低溫精煉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。微波輻射過程最好能既保護分子主鏈不被破壞，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度斷裂，最后將導(dǎo)致再生膠的機械強度降低，而且易粘輥，還浪費了能量。微波輻射的功率過低，也將導(dǎo)致再生膠的機械強度降低。所以微波輻射功率的確定對再生膠的質(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)方案實現(xiàn)的一種環(huán)保高強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、外胎類、膠鞋類廢膠粉和以丁基膠為主的內(nèi)胎類廢膠粉為原料，制備再生膠的過程中，將經(jīng)干燥的稱量好的粗膠粉、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，用不同的功率進行微波輻射，將功率分別設(shè)定為320W、400W、480W、560W、640W、720W、800W 七個點，將輻射時間分別設(shè)定為 60s、70s、80s、90s、100s、110s、120s七個時間節(jié)點，即每隔IOs取一個時間節(jié)點，然后將每個膠料在每個功率點下將膠料分別微波輻射處理相同的七個時間；然后將各功率點和時間點下的49個微波輻射的膠料在低溫開煉機上分別進行低溫再生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行混煉，然后將混煉膠硫化，進行國標(biāo)配方膠料的物理機械性能和加工工藝性能的測試，綜合性能最佳的膠料對應(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)綜合性能對應(yīng)的微波輻射功率為480W，微波輻射時間為lmin40s，得到的再生膠的拉伸強度達18. OMPa以上，斷裂伸長率為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間后，既保護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，機械性能和工藝性能沒有降低，節(jié)約了能量，具有突出的經(jīng)濟效益和社會效益。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的方案及效果。實施例I
微波再生膠的配方如下
原材料名稱用量(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間，時間分別取608、708、808、908、1008、1108、1208，即每隔IOs取一個時間節(jié)點，然后將功率和時間分別作為變量進行實驗，總共進行49個實驗。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的再生膠料投放到開煉機上薄通精煉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)國標(biāo)《再生橡膠》GB/T 13460-2008再生膠配方依次將性能檢測配方中的各種配合劑加入再生膠中進行混煉，然后將混煉膠停放硫化，再停放24h后，對膠料進行物理機械性能和加工工藝性能進行測試。性能測試結(jié)果表明，最優(yōu)綜合性能對應(yīng)的微波輻射功率為480W，和該功率對應(yīng)的微波輻射時間為lmin40s，拉伸強度可達18. 4MPa，斷裂伸長率為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、夕卜胎類、膠鞋類廢膠粉和以丁基膠為主的內(nèi)胎類廢膠粉為原料，制備再生膠的過程中，將經(jīng)干燥的稱量好的粗膠粉、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，用不同的功率進行微波輻射，將功率分別設(shè)定為320W、400W、480W、560W、640W、720W、800W七個點，將輻射時間分別設(shè)定為60s、70s、80s、90s、100s、110s、120s七個時間節(jié)點，即每隔IOs取ー個時間節(jié)點，然后將每個膠料在每個功率點下將膠料分別微波輻射處理相同的七個時間；然后將各功率點和時間點下的49個微波輻射的膠料在低溫開煉機上分別進行低溫再生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行混煉，然后將混煉膠硫化，進行國標(biāo)配方膠料的物理機械性能和加工エ藝性能的測試，綜合性能最佳的膠料對應(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)綜合性能對應(yīng)的微波輻射功率為480W，微波輻射時間為lmin40s，得到的再生膠的拉伸強度達18. OMPa以上，斷裂伸長率為350 450%，威氏可塑度在O. 30 O. 40之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保高強力再生膠最佳微波輻射功率的選擇方法，屬廢舊橡膠再生領(lǐng)域。將待處理膠料平鋪2cm的厚度；然后進行微波再生處理,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七個點，將輻射時間分別設(shè)定為60s、70s、80s、90s、100s、110s、120s七個時間節(jié)點，然后將膠料在每個功率點下將膠料分別微波輻射處理相同的七個時間；然后將各功率點和時間點下的49個微波輻射的膠料在低溫開煉機上分別進行低溫再生20min。進行國標(biāo)配方膠料的物理機械性能和加工工藝性能的測試,綜合性能最佳的膠料對應(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C08L23/22GK102634059SQ20121012885
公開日2012年8月15日 申請日期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 申請人:徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院