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            橡膠接頭:再生膠生產技術與裝備

            責任編輯:橡膠接頭 橡膠軟接頭 橡膠軟連接 發布時間:2017-10-13 10:30 瀏覽次數:

            *線品*”上海淞江集團:解決橡膠接頭的*切疑問,提*橡膠接頭的全部案例,☯全*橡膠接頭行業.家通過TS壓力管道生產許可證的生產廠家。

            1.再生膠的種類及再生膠制品的應用

            按照行業來分,廢橡膠可分為廢舊輪胎膠和廢舊非輪胎制品膠;而再生膠種類,則主要有胎面膠再生膠、丁基/氯化丁基再生膠、三元乙丙再生膠、.種再生膠等。

            再生橡膠可以替代天然橡膠和合成橡膠用于諸多橡膠制品中。*般情況下,在配方中添加30 份再生橡膠可代替10 份左右的天然橡膠或合成橡膠。不同用途、不同技術要求的彩神网址使用的再生橡膠量不同。再生膠的應用范圍隨著橡膠工業和其他工業的發展而逐漸擴大,目前已在輪胎、膠管、輸送帶、自行車胎、膠鞋、膠板等方面大量應用。

            除此之外,在建筑材料方面也有應用,如油氈、防水卷材、防水涂料、密封膠膩等。在市政工程方面可做地下管道的防護層、電纜防護層、防水、防腐材料、鋪路面的防龜裂材料及瀝青改性劑等。

            2.廢橡膠再生

            橡膠再生是借助物理的、化學的外力,破壞三維交聯網絡,選擇性的斷開S-S交聯鍵,而盡可能少的破壞C-C主鏈,使廢橡膠由高彈態的、熱固性的轉變成熱塑性的、可再加工的再生橡膠的過程。

             2.1廢橡膠再生方法: 

            按照廢橡膠再生的方式不同,可以把廢橡膠再生分為物理再生和化學再生。其中有代表性的再生方法有:微波再生、超聲波再生、輻射再生、力-化學再生,機械剪切再生、雙螺桿連續擠出再生、高溫高壓動態脫硫、高溫常壓連續擠出再生等方法。

            1)微波、超聲波、輻射再生法:利用的是電磁波和高能射線的能量,作用于交聯鍵或者.性基團部位,瞬間產生熱量,破壞交聯網絡,使廢橡膠再生。這三種方法均需要高能電磁發生器,同時,只對某些橡膠能起有效作用。在現有的技術水平下,難以實現工業化。 2)力-化學再生法:力-化學的再生的程序是先把再生劑(活化劑)和廢膠粉均勻混合,然后把混合料在開煉機或者密煉機中反復剪切,出片,形成再生膠。其原理就是借助機械力的作用,打開廢膠粉的交聯網絡,同時使得再生劑形成活性自由基,再生劑自由基與形成的大分子鏈自由基結合形成再生膠。在這個過程中用到的再生劑稱為R.V再生劑,*般在雙輥開煉機上即可完成再生。據河北瑞威科技有限公司稱,他們用該方法能在常溫下使得廢橡膠脫硫再生。

            3)機械剪切再生:機械剪切再生法屬于純物理再生過程。利用機械力,選擇性的破壞交聯鍵,而盡可能保護主鏈,使得廢橡膠再生。該再生法不適用于胎面膠再生,而對丁基橡膠、氯化丁基橡膠、三元乙丙橡膠具有良好的再生效果。由于這三種橡膠交聯密度小,在軟化劑溶脹的作用下,稍加剪切即可再生。該再生過程無需添加再生活化劑,其用到的典型設備就是密煉機、捏煉機。南通回力橡塑有限公司等廠家已利用該方法成功工業化生產丁基、氯化丁基再生膠。

            4)雙螺桿連續擠出再生法:該過程是*個物理-化學再生過程。其再生程序是.先按配比使得廢膠粉、軟化劑、活化劑等助劑混合均勻,然后利用螺桿輸送,在熔融區高溫強剪切的作用下,再生劑和廢膠粉作用,形成再生膠。這項技術在日本有比較成熟的應用。*內.近有彩神网址利用該方法生產脫硫膠粉。

            5)高溫高壓動態脫硫:這項技術*內起始于上世紀90年代,成功的取代油法、水油法得到廣泛應用。是目前*內再生膠應用.成熟的技術。其過程是按*定比例混合膠粉、軟化劑、活化劑、填料,然后送入高溫高壓脫硫罐,注入水(水蒸氣),升溫*170~220℃,壓力在

            1.5~2.2MPa之間保壓2.5小時,然后泄壓取出脫硫膠粉,人工運輸到精煉機,反復精煉出片得到再生膠。再生過程中用到的主要設備就是高溫高壓脫硫罐和數臺精煉機。其再生原理就是利用軟化劑的溶脹、滲透性,使得再生劑進入到橡膠粒中,在高溫的作用下發生化學脫硫再生,其中的水蒸氣能起到隔*空氣,防止熱氧老化的作用。這種方法是目前*內技術.成熟、應用.廣泛的再生方法。

            6)高溫常壓連續擠出再生:這種方法是.近研制出的再生方法。與高溫動態脫硫的脫硫原理相同。其步驟是在螺旋的輸送下,把事先混合的粒料輸送到反應區,在高溫的作用下,發生脫硫再生,同時在螺旋的推進作用下進入冷卻區冷卻,出料。其用到的設備是幾根異向S型排列的螺旋推進器。這種再生方法因不采用高壓,故安全性更好,有取代高溫動態脫硫的跡象。

             2.2橡膠再生助劑

            由于單靠熱和機械力的作用生產的再生膠性能較差,為生產高品質的再生膠,需要加入軟化劑、活化劑、增粘劑、抗氧劑等助劑。

             2.2.1軟化劑

            軟化劑中主要有兩種組分,低沸點和高沸點的油狀物。低沸點的油狀物能使橡膠溶脹,增加滲透擴散能力;同時增大分子間的距離,降低了結構化可能。高沸點物在脫硫后保留于再生膠中,起增加膠料粘性和塑性的作用。軟化劑主要有以下幾種:

            1 煤焦油:煤焦油是焦化廠煉焦副彩神网址,深棕色粘稠液體,主要成分是稠環芳烴。用煤焦油做軟化劑,再生膠具有較高的物理機械性能。但是其污染性大,*用于淺色橡膠制品,在高溫下易產生致癌物質,目前已明令.止使用。

            2)松焦油:松焦油是松樹根及樹干干餾后的產物,為深棕色或黑色粘稠液體,無刺激性氣味,微污染,主要由樹脂酸等組成。用松焦油制作再生膠,具有良好的工藝性能和物理機械性能,應用范圍廣于煤焦油,但價格比煤焦油稍高。

            3)妥爾油:妥爾油是造紙工業的副產物,從木材、造紙漿液中提純、凈化而成的深棕色粘稠液體。其主要成分是樹脂酸和脂肪酸,在貯藏中易分層析出松香。高質量的妥爾油比松焦油好,加工時不粘輥,污染程度低。目前,工業界生產再生膠的軟化劑很多都使用妥爾油。

             4)芳烴油:由石油煉制所得重質油餾分,以.定的溶劑抽提精制,除去溶劑后進*步減壓蒸餾,芳烴碳原子數含量為6085%,.低40%。使用芳烴油作為軟化劑的再生膠加工性能較好,可用外胎、鞋、雜膠類。但有低污染,不宜在淺色制品中使用。

            5)液體古馬?。狐S色或棕黑色粘稠液體,有少量污染性,由重質苯或酚油經縮合蒸餾制得。恩氏粘度300600S,PH68,軟化性能增粘性很好,主要用在含合成膠比例較大的輪胎再生膠(丁基膠除外)。

            6)煤瀝青:煤瀝青是煤焦油提煉后的殘渣經加工處理而制成的,為黑色有光澤的固體或半固體物質,有臭味,污染性大。但因其運輸方便,價格低廉,目前在再生膠產業中也有很多的應用。

            除上述提到的軟化劑外,重油、雙戊烯、雙萜烯,石油瀝青、環烷油等也有少量使用。其中,重油、石油,瀝青、石蠟烴油、環烷油是石油工業煉油過程中的副產物,為深色粘稠液體或固體,其主要成分為雜環化合物和脂肪烴等。在選用軟化劑時,應考慮如下事項: 1)含有不飽和雙鍵數量多,活性高的軟化劑(例:雙戊烯、妥爾油)可提高伸長率。 2)含有環狀結構分子量較大的(例:固體煤焦油)可提高扯斷力。

            3)含有.性基因較多軟化劑(例:二丁脂、古馬隆、高碳脂肪醇),利于共溶性,適用于.性廢橡膠的再生。

            4)含有多環芳烴等成分的軟化劑會涉及再生膠生產過程的工業衛生與環境影響問題,.別是對歐盟等西方.的制品出口會受到限制。

            2.2.2活化劑(再生劑)

            在脫硫過程中,活化劑的使用可大幅度縮短脫硫時間,改善再生膠工藝性能,減少軟化劑用量,提高再生膠彩神网址質量。目前常用的活化劑有二硫化物類、硫酚類、胺類及不飽和物質,我*目前應用廣泛的是二硫化物類。其主要的品種有:

             1 463:學名是2,2-二硫代雙(4,4-二叔丁基-3-甲基苯酚),為黃色*深褐色樹脂狀物質,軟化點≥45℃。本品在油法、水油法及擠出法中有應用,脫硫溫度143~200℃,對于丁苯橡膠及天然橡膠再生具有較高活性,對丁腈橡膠和氯丁橡膠也有較好的效果。此外,它還是*種再生膠穩定劑,可以使再生膠的貯藏穩定性提高且不影響硫化速度。463易于在中性或者微酸性中使用,在堿性中活性下降。使用本品的再生膠加工易粘輥,粘度大,有較濃的刺激氣味。在非天然膠中的用量為0.1%~0.4%,廢丁苯膠中為 0.4%~0.8%,廢丁腈和氯丁膠中用量為0.7%~2.0%。

            2 420、450:在廢橡膠再生脫硫過程中能夠分裂出自由基,加快熱氧化速度,脫硫時間可縮短3-6倍,同時能穩定大分子鏈裂解的自由基,加快交聯結構的裂解破壞,阻止橡膠分子鏈之間的再度聚合,從而有效提高彩神网址的可塑度,達到廢橡膠再生目的。通常用量為膠料量的0.3%-0.5%。420、450宜在中性或微酸性環境中使用(如配合含有樹脂酸、脂肪酸的松香或松焦油等)。420、450活化劑對于氯丁、丁晴、丁苯等合成膠的再生也有明顯的效果。

             3 B-480:新型環保彩神网址B-480在高溫下能迅速地與氫過氧化物反應、*止橡膠鏈自由基,阻止了橡膠大分子鏈進*步發生自動催化氧化降解,生成復雜的、影響再生膠可塑性、粘性和流動性的結構,加快了脫硫過程,降低了能耗,提高了生產效率和再生膠的機械強度及其它性能。此外,該彩神网址屬于環保型材料,較大程度地減少了對作業和生活環境的污染。

             4 WR-510:活化劑WR-510是新型再生活化劑,該再生劑不僅能提高再生膠的彩神网址質量,而且可以大大降低再生膠的生產成本。WR系列活化劑有.強的滲透塑解作用,再生時的膠粉目數可以大大降低,其再生膠性能遠超.優*標準。該活化劑屬于粘稠狀,在使用前應先加熱攪拌均勻。

            5 800系列:800系列活化劑專用于各種廢橡膠制品斷鏈生產再生橡膠及活化膠粉。其中810、820活化劑用于廢輪胎、膠鞋等橡膠制品;830活化劑用于廢三元乙丙膠密封條等橡膠制品;840活化劑用于廢丁基膠內胎、膠囊及瓶塞等橡膠制品;850活化劑用于各種硫化膠粉的活化處理;880活化劑用于廢丁腈膠制品斷鏈生產再生橡膠。

            800系列活化劑除可用于各種不同的廢橡膠斷鏈外,同時還具有除臭和補強的作用。作為補強劑時,其不產生有害物質,是環保型補強劑。其主要優點是:①再生膠用煤焦油作軟化劑時,用本彩神网址可減少其臭味,因本品可中和煤焦油的臭味;②添加本彩神网址2%(以膠粉計),可提高再生膠的拉伸強度和拉斷伸長率;③脫硫后的膠柔軟,開煉和精煉容易,每小時可提高產量10%左右;④使用本彩神网址不僅可提高質量,而且可提高生產效率,并降低成本。  

            6 910(環保型新型活化劑):環保型再生膠活化劑910,它是*種脂肪酸類的絡合物,其成分中不含苯酚類及烷基二硫化物等有毒物質,故稱作環保型活化劑,是專用于廢橡膠脫硫、生產再生膠的活化劑。脫硫過程中,活化劑910本身不產生有毒物質,可實現廢橡膠環保再生。采用新型環保型無污染型活化劑910,可有效降低成本,經濟效益明顯。

            7 De-link再生劑在廢舊橡膠中添加De-link再生劑,其在40℃以下引發質子交換,S-S鍵反應,而不破壞C-C,使硫化網絡斷裂,從而達到廢橡膠再生效果。這項技術在馬來西亞、美*、歐洲、印度、中*和日本都申請了專利。De-link再生劑配方(重量配方):促進劑M 20,促進劑ZDMC 6,硬脂酸2,氧化鋅2,硫磺1.5,*縮二乙二醇12 .De-link再生劑與膠粉比為6:100,在50℃下混煉7~10min。但是,由于其成本較高,其應用范圍受限。

            8 RRM再生劑:植物提取劑,非石油原料合成,屬于環保、可再生的再生劑,主要成分是二烯丙基二硫化物。在機械法中使用該品時,其再生效果明顯,*于在化學脫硫法中應用,目前比較少見。

             2.2.3其他助劑

            1 再生膠除味劑:其中主要有除味再生劑CZ、CW、CC、CW。該系列再生劑可與普通再生劑并用,除能增加再生效果外,還能減少再生過程中產生的惡臭、刺激性氣味等。改善工廠生產環境,實現廢橡膠無味生產。

            2 抗氧劑:抗氧劑的作用主要是緩解廢橡膠再生過程的氧化斷鏈,提高再生膠的性能。普通的4010NA,防RD等均可用于廢橡膠再生。但是由于其成本昂貴,其用途受限。近期研制出的NaHCO3NaCO3同樣能夠達到較好的效果,改善再生膠的性能。

            3.生產再生橡膠設備

            3.1密閉式脫硫捏煉機: 

            75L密閉式脫硫捏煉機其.點如下:  

            1)轉子的凸棱比通用捏煉機寬(60mm以上)。

            2)兩轉子之間、轉子與室壁間距離?。?/span>0.05mm以下)。 3)密閉室底部呈齒狀。

            4)轉子間速比大、轉速快、上.栓壓力大。 5)密封件耐高溫性好。

            廢橡膠在密閉室內高壓高速運轉下產生摩擦和剪切作用,只需要10min即可升到200℃,塑化均勻,物理性能優異,生產效率高。這種設備已經在三元乙丙、丁基/氯化丁基橡膠的再生中得以應用,經濟效益顯著。

            3.2動態脫硫罐: 

            高溫高壓動態脫硫罐整體為臥式,加熱體系可分為3種:高壓蒸汽加熱、導熱油加熱和電加熱,各自均由傳動裝置、加熱反應組件和攪拌器3大部分組成。其中電加熱(直熱式)脫硫裝置的結構可以更緊湊,熱效率較高,預熱時間短。脫硫罐分為兩種:*種罐體不動,上有加料口,下有出料口;另*種只有*個罐體可以旋轉。

            根據實際生產的需要,動態脫硫罐也在不斷的改進。從實際使用中看,罐體不旋轉優于旋轉,罐門以液壓快開門為*,罐內攪拌裝置以雙螺旋攪拌裝置為.好。高溫高壓直熱式動態脫硫罐,不需要傳熱介質,是由罐體上的加熱器通電后直接加熱,此種方法節能效果顯著。 直熱式脫硫罐由底架、罐體、控制臺(自控裝置)、傳動裝置、攪拌裝置、密封裝置和加熱器組成。當罐體上的遠紅外加熱器通電后,罐體很快升溫升壓,使罐體內的膠粉在高溫高壓下發生硫鍵斷裂,從而達到脫硫的目的。在生產中需要輸入蒸汽,以防罐內結焦,影響脫硫質量。

            直熱式脫硫罐的主要優點: 

            1 安全可靠。遠紅外加熱器耐高溫、防腐蝕、不導電;

            2 易操作。數據均可在控制臺顯示,操作簡便,輔助設施少,維修簡單保養方便; 3 節能明顯。不存在長管道線路和夾套式結構,且保溫性能好,使熱能損耗降到.低;(4 再生膠質量穩定。罐體升溫快控溫準確,彩神网址質量穩定。

            3.3高溫常壓脫硫設備: 

            目前,在山東泰安、四川都江堰、廣東深圳、湖北武漢、河南焦作等地出現的新研制的高溫常壓脫硫裝置有五組脫硫螺旋,螺旋外部設有夾套,內通熱載油。另*組冷卻螺旋也設有夾套,內通冷卻水。六組螺旋上下排列。拌和好的膠粉和再生劑由上面進料口進人.Ⅰ組脫硫螺旋的右側,被轉動的螺旋輸送到左側,經下料斗流人到.Ⅱ組的左側,又被螺旋輸送到右側,如此折流往返五次,.后進入冷卻螺旋,經疏松冷卻后從右側排出。

            本機附設由熱油泵、電加熱爐、儲油箱、管道、閥門和主機夾套組成的熱載油加熱系統。熱載油用電加熱爐加熱升溫,由熱油泵加壓輸送循環使用。整個循環系統設有全套顯示記錄控制裝置進行自動控制。脫硫機的主電機采用調速電機,可根據需要調節脫硫溫度、脫硫時間以及喂進膠料的數量。為了防止膠粉在加熱降解過程中粘結在螺旋葉片上,機臺設置了*種新型結構進行清掃。 主要.點有:

            1)工藝簡化投資省。集脫硫、清洗、干燥、回料、濾膠等于*臺設備,大大節約了空間、人力、物力;

            2)動力消耗大幅降低。由于不需要加入水蒸氣,大大降低了動力消耗,同時節約成本; 3)環保效益顯著。無廢水排放,廢氣排放量遠低于.標準。處理后基本可做到無廢氣排放;勞動條件改善,因在常壓下操作,沒有高壓的危險,故易于操作。

            3.4高溫連續擠出脫硫設備: 

            該設備的突出.點是螺桿的相對速度可以調節。螺旋線在運轉過程中互相接觸,從而可以刮去螺桿表面存在的結垢。如將*個螺桿在交叉運轉時加速或者減速,則兩個螺桿的表面都可得到清洗。*對螺桿.合理的結構是使其棱緣近于嚙合狀態,設.*個螺桿的螺距為常數,.二個螺桿的螺距為它的N倍,而.*個螺桿的轉數比.二個螺桿快N倍,這樣使得.*個螺桿的螺旋線被幾條隔板有效地隔開,加強了對膠料的捏合和剪切。由于螺旋角的不同,使兩螺桿棱緣連續相刮削,使物料在運動中的堵塞危險減*.低限度。

            該設備技術.點:

            1)高效。該設備為連續生產,相比動態脫硫法的間歇式,簡化了分批*料、升溫、再生、保溫、卸料等工序。實現“高溫、短時間脫硫”,提高生產效率;

            2)節能。該法再生熱量,部分來自外部循環加熱,部分利用膠料摩擦生熱,較之脫硫罐節能顯著;

            3)多功能。該法適于多種廢膠種的再生;

            4)成本低。該法生產周期短,能耗低,運轉費用經濟,生產成本隨之降低; 5)自動化程度高。該法生產過程采用計算機控制,確保彩神网址質量;

            6)無污染。生產無廢水、廢氣污染,可實現清潔生產;

            由于該法優點眾多,先后為歐洲,美*,日本等.采用。目前,*外主流再生膠生產大多數采用此方法。

            *線品*”上海淞江集團:解決橡膠接頭的*切疑問,提*橡膠接頭的全部案例,☯全*橡膠接頭行業.家通過TS壓力管道生產許可證的生產廠家。

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