文 献 综 述

1、前言

论文研究的是丁腈胶粉在应力诱导作用下脱硫过程中螺杆转速的影响。丁腈橡胶属于特种橡胶，具有良好地气密性以及优异的耐化学介质性、耐天候性、耐油性和粘结性能，NBR的一些性能与丙烯腈的含量相关，其广泛应用于各种耐油橡胶制品，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料［1］-［2］。它是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而生成丁二烯-丙烯腈共聚物（丁腈橡胶），再经塑炼、混炼、硫化等过程使其具有特定的性能，满足使用条件。其硫化体系为硫磺硫化体系，所以在脱硫化过程中我们应该考虑怎样更好地剪断硫化胶中的S-S键或C-S键，而不破坏主链上的C-C键，使胶粉重新具有可加工性，进而使得能够被更好地重复利用。双螺杆挤出机的高温、高剪切作用不仅能使废旧橡胶达到脱硫目的, 与其他脱硫方法相比, 该方法制备的再生胶不仅能够进行再加工处理, 具有优异的物理性能, 而且生产工艺简单, 效率高,能耗低, 成本大幅度降低, 有利于产业化生产。动态力学性能测试结果也说明该方法制备的再生胶具有优异的阻尼性能, 在阻尼材料应用方面具有广阔的前景［3］。废旧橡胶再生流程：胶粉#8212;脱硫（加入软化剂、活化剂）#8212;塑炼#8212;硫化#8212;成型#8212;测试［1］。

2、论文的研究目的及意义

废旧橡胶主要来源于废轮胎、胶管、胶带、胶鞋、密封件、垫板等工业制品，其中废旧轮胎的数量最多，此外还有橡胶生产过程中产生的边角料。随着工业的迅猛发展，废旧橡胶数量越积越多，会造成严重的环境污染，因此废旧橡胶的回收利用已成为全球行的战略问题［4］，而我国是橡胶工业大国，也是废旧橡胶产量大国，因而废旧橡胶的回收利用也是我国面临的重大问题。将废旧橡胶回收利用对环境不会造成二次污染，既适应可持续发展的要求，也可带来可观的经济效益［5］。21世纪，世界各国正把”发展循环经济”和”建立循环型社会”作为实现可持续发展的重要途径，对于废丁腈橡胶的再生利用就是发展循环经济的内容之一。再生胶和胶粉都是废丁腈橡胶循环利用的主要途径和方法，尤以再生胶的应用效果最好。

各种轮胎经摩擦磨损、老化、腐蚀、破坏便失去使用价值, 留着无用, 弃之可惜, 既占地方, 又污染环境。由于轮胎中含有橡胶、碳黑、硫磺、纤维、防老剂、促进剂、硬醋酸、氧化锌、松焦油、白蜡等多种物质。如何将这些物质分离, 重新利用, 变废为宝, 是目前许多国家研究的热门课题［6］。绝大多数的橡胶制品成型过程都要经过硫化工序，橡胶硫化后由线性结构变为三维网络结构，这使得橡胶制品不溶不融［7］-［9］，回收利用十分困难，长时间的大量堆积无论是对人类的生活健康还是对整个环境都有很大的危害，即所谓的黑色污染［10］。废旧橡胶的回收利用的两个方向就是再生和脱硫，都是使硫化橡胶转化成能够再次混合加工硫化的新的橡胶共混物，最终转化成与生胶类似的聚合物，不仅节约了资源、保护了环境，同时也可获得巨大的经济效益［3］。对于热塑性材料，只要将材料加热和熔融就可以实现回收利用;对于热固型材料如橡胶，可供选择的回收利用方法就受到较大限制。但从经济和环境方面考虑，橡胶应该被回收利用［11］。橡胶脱硫就是借助某种作用或化学试剂打破硫化胶中的三维网络结构，而借助于应力诱导打破硫化橡胶中的三维网络结构来达到脱硫的目的，所得的再生胶的性能好、对环境的影响也小［12］。因此废旧橡胶制品的处理和回收再利用已成为世界各国关注的热点。

3、脱硫的方法

硫化橡胶中的脱硫, 是在原先的硫化中形成的多硫交联键双硫交联键和单硫交联键中完全地或部分地发生断裂的过程［13］。橡胶再生大体上可以分为物理再生、化学再生、生物再生三种方法［14］。

3.1物理方法

物理方法脱硫是利用外加能量，如机械力、温度变化、光波使交联橡胶的三维网络结构破碎，形成具有流动性的再生胶，可分为高速搅拌脱硫、微波或者超声波脱硫、远红外线脱硫法、电子束辐射脱硫法等。高速搅拌脱硫是在常压下用加速和高速搅拌废橡胶所产生的热量以及强烈的机械剪切作用，使橡胶分子断裂，从而达到再生的目的，这是一种纯机械的脱硫方法。微波脱硫法是一种非机械的，非化学的已不再生法，它是利用微波能量切断S-S键或S-C键而不切断C-C键，从而达到废旧橡胶再生的目的［15］。远红外线脱硫法是利用远红外线强大的穿透力直接加热，使废旧橡胶内外层同时升温，从而使废旧橡胶氧化断链。电子束辐射脱硫法是利用橡胶对射线的敏感性，借助电子加速器产生断键/解聚效应，使之获得再生的工艺过程。