隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,橡膠消耗量不斷增加,廢舊橡膠量也隨之增加,其中廢舊輪胎量最多,占廢舊橡膠制品的60%以上,對環(huán)境造成了嚴重的“黑色污染”,為了響應國家節(jié)能環(huán)保要求,我國加大了對再生橡膠循環(huán)利用的研究,輪胎再生膠（簡稱TRR）已成為主力軍。農(nóng)業(yè)輪胎相對于載重輪胎來說,一般行駛速度慢,但工作環(huán)境相對較差,所以農(nóng)業(yè)輪胎的力學性能、耐磨性能、高速性能要求低,但耐刺扎性、耐啃性和耐撕裂性、耐老化性能要求高,為了滿足這些使用性能在農(nóng)業(yè)輪胎胎面中通常采用較高用量的低溫乳聚丁苯橡膠（簡稱SBR）達20⁵0份。為了改善低溫乳聚SBR的加工性能和硫化性能,提高膠料質(zhì)量,做到資源循環(huán)利用,提出了農(nóng)業(yè)輪胎用SBR/TRR共混膠制備、性能及機理分析研究。通過農(nóng)業(yè)輪胎用SBR/TRR共混膠共混體系及機理分析研究,發(fā)現(xiàn)添加10⁶0份TRR時SBR/TRR共混膠為均項體系,相容性好,添加60份以上TRR時共混膠為“海-島”結(jié)構(gòu),相容性差,并從共混機理進行了原因分析。通過對農(nóng)業(yè)輪胎用SBR/TRR共混膠填充補強體系及機理分析研究,制備了具有抗紫外線抗菌功能的新型填充材料T... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

丁苯橡膠的化學反應式

當前,世界先進發(fā)達國家均利用廢舊輪胎進行翻新、熱能利用,部分用于生產(chǎn)精細膠粉。我國廢橡膠利用主要分為三個方面:一是輪胎翻新;二是生產(chǎn)膠粉;三是生產(chǎn)再生橡膠。其中發(fā)展最快的是再生膠生產(chǎn)產(chǎn)業(yè),再生膠生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)所利用的廢橡膠已達到廢橡膠總量的80%。據(jù)中國橡膠工業(yè)協(xié)會廢橡膠綜合利用分會統(tǒng)計,目前我國再生橡膠的產(chǎn)量達到250萬噸/年。按橡膠烴含量,3噸再生橡膠替代1噸NR計算,僅250萬噸再生橡膠就相當于找到了80多萬噸NR替代品,超出了海南省全年NR的產(chǎn)量,相當于我國NR全年產(chǎn)量的2/3。被世界先進發(fā)達國家稱為“夕陽產(chǎn)業(yè)”的再生橡膠工業(yè)在我國廢橡膠利用領(lǐng)域脫穎而出,獨領(lǐng)風騷。我國再生橡膠行業(yè)是伴隨著輪胎行業(yè)的快速發(fā)展而發(fā)展的,廢輪胎是再生橡膠生產(chǎn)企業(yè)的主要原料,占總利用量的60~70%。據(jù)統(tǒng)計每生產(chǎn)一條輪胎需要幾十至幾百公斤的膠料,每生產(chǎn)1 Kg合成膠需3 Kg石油,而每綜合利用一條廢舊輪胎可產(chǎn)生如下二次資源,并能夠循環(huán)利用[37-40],詳見圖1-4,從圖中可以看出廢舊輪胎的35~45%(輪胎胎面膠部分)可用來制作輪胎再生膠(TRR)。1.3.2輪胎再生膠的判定方法

共混物的相容性可以通過共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)來描述組分相容性的好壞[104],下面研究了不同共混比對共混生膠Tg的影響規(guī)律。1#~11#膠不同共混比共混膠的DSC曲線見圖2-2所示,1#~11#膠不同共混比共混膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)如表1所示。從表2-4和圖2-2中可以看出1#膠純SBR的Tg為-51.02℃,11#膠純TRR的Tg為-56.11℃,TRR的Tg比SBR的Tg低5.09℃,說明SBR的耐低溫性比再生膠差一些。主要由于SBR的主體結(jié)構(gòu)為反式1,4-結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)類型單一,分子結(jié)構(gòu)不規(guī)整,分子結(jié)構(gòu)較緊,特別是龐大苯基側(cè)基的引入,使分子間力加大,耐寒性較差。2#至7#共混膠共混比為從90/10變成40/60,即共混膠總份數(shù)為100份時,共混了10~60份TRR,它們的Tg均在1#膠純SBR的Tg和11#膠純TRR的Tg之間,且隨著TRR份數(shù)的增加,SBR/TRR共混膠的Tg越來越接近于TRR的Tg,說明2#至7#SBR/TRR共混膠之間相互擴散且并能產(chǎn)生較強的相互作用,兩膠共混后相容性非常好,共混體系為均項體系。但8#~10#共混膠均有兩個Tg,且一個Tg接近于TRR的Tg,一個Tg接近于TRR的Tg,說明8#~10#共混膠為兩項體系,且為部分相容體系,因為共混了更多份的TRR形成了“海-島結(jié)構(gòu)”。綜上所述說明通過不同共混比SBR/TRR共混膠差示掃描量熱(DSC)分析,當SBR/TRR共混膠總份數(shù)為100份時,共混60份以下TRR,共混結(jié)構(gòu)比較合理,填充更高份TRR時,共混結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)“海-島結(jié)構(gòu)”[105],影響共混膠混煉均勻性,會對膠料的性能造成很大影響。

【參考文獻】：
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本文編號：2946020