摘 要

本实验研究亚临界乙醇下不同温度对IIR轮胎胶脱硫程度的影响，应用平行对照实验的方法，在固定反应压力，确定亚临界流体为乙醇的条件下，运用设备同向双螺杆挤出机，挤出获得材料脱硫胶，之后选择相同的硫化胶硫化得到再生胶，制的试样，测定它们的物理机械性能、门尼粘度、凝胶含量来判断。

在理想情况下并通过宏观力学分析，再生胶应该为数值较高的门尼粘度，数值低较凝胶含量。此外，螺杆转速的大小极大程度的决定了脱硫程度的好坏。不仅如此，微观表征中，凝胶含量越低，溶胶含量较高，则能够满足具有好的脱硫效果而对其力学性能影响较小的要求。未脱硫部分以凝胶的形式存在，这样在橡胶受到拉伸力时，存在应力集中，导致其发生应力开裂，从而使制品的机械性能下降，容易引发事故。

在最优的挤出条件下， 脱硫共混物共混丁基胶再硫化材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到了15.06MPa和533.35%。

关键词：脱硫；亚临界流体；解交联反应；再生胶；丁基橡胶

Effect of subcritical fluids on the devulcanization of IIR based tire rubber

ABSTRACT

Effects of different temperature on the desulfurization degree of the IIR tire experimental study of subcritical ethanol application, parallel controlled experiment method in fixed reaction pressure, determine the subcritical fluid to ethanol under the condition of using the equipment of twin-screw extruder, extrusion material desulfurization glue, vulcanized rubber vulcanization after selecting the same regeneration glue. Preparation of samples, determination of physical and mechanical properties, the Mooney viscosity, gel content to judge.

In the ideal case and through mechanical analysis, reclaimed rubber Mooney viscosity should be higher for the numerical, numerical lower gel content. In addition, the size of the screw speed greatly determines the extent of desulfurization is good. Moreover, microstructure characterization, gel content is low, the sol content is high, it can meet with desulfurization good effect on the mechanical properties of low impact requirements. Not part of desulfurization existed in a gel form, it is tensile stress in the rubber, there is stress concentration, resulting in the occurrence of stress cracking, so that the mechanical properties of products decreased, easily lead to accidents.

Under optimal conditions of extrusion, desulfurization blend blended butyl sulfide material tensile strength and elongation at break 15.06MPa and 533.35% respectively.

Key words: desulfurization; subcritical fluid; crosslinking reaction; reclaimed rubber; butyl rubber

目 录

摘 要 2

ABSTRACT 3

第一章 前言 5

1.1 研究目的与意义 5

1.2 国内外研究进展 6

1.2.1国内研究进展 6

1.2.2 国外研究进展 7

1.3丁基胶概况 8

1.3.1 生产方法 8

1.3.2配方设计 8

1.3.3丁基橡胶的优缺点 9

1.4 亚临界流体简介 9

1.5 树脂硫化体系 10

1.6 实验目标和内容 10

第二章 实验部分 11

2.1实验设备 11

2.2实验材料 11

2.3实验流程 12

2.4 性能测试分析与微观力学表征 13

2.4.1 凝胶含量 13

2.4.2 门尼粘度测试 13

2.4.3 力学性能测试 13

2.4.4 试样断面SEM观察 13

2.4.5 溶胶核磁分析 14

第三章 实验结果与讨论 15

3.1轮胎胶粉的热失重图 15

3.2 凝胶含量与门尼粘度 16

3.3拉伸强度与断裂伸长率 18

3.4微观性能分析 19

3.4.1亚临界乙醇下温度对对脱硫共混物溶胶核磁氢谱分析的影响 19

3.4.2 脱硫共混物共混丁基橡胶再硫化材料试样的断面形貌分析 22

第四章 结论 23

参考文献 24

致谢 26

第一章 前言

1.1 研究目的与意义

由于石油的价格居高不下，全球变暖的大环境下，我们的生产能力与环境质量出现了许多问题与矛盾。废旧橡胶由于很难通过自然降解，不仅占用了大量合理用地，比如耕地，房屋建筑用地等，长期堆放更会容易滋生许多难以消灭的有害细菌。在历史上的日本和美国等国家都曾造成黑色污染，罪魁祸首就是大量堆积的废轮胎如果对其防护措施处理不当，更容易引发火灾，从以上可以看出，如果合理利用废旧橡胶这一公认的有害垃圾，以废旧轮胎为主的废旧橡胶，是一种不可多得的可以利用的资源，将其化废为宝是很好的措施。在国外，美国和日本等政府已采取措施，利用废旧橡胶作为燃料使用。据此，一些学者认为，如果把废旧橡胶合理利用，便可变成可再生资源。

当前我国人民对汽车的使用率和拥有率节节攀升，目前，我国废旧轮胎有着在1.3亿条以上的产生量，据统计，这个数字还将不断增加。为了响应对废旧橡胶的综合利用的政策，许多大中型企业开始转型，在橡胶行业的专业化扶持之下，有了的进步。然而客观来说，仍有许多的问题存在废旧橡胶综合利用中。举例来说，一些地区的废旧橡胶综合利用较差的小厂只顾眼前利益，不考虑其生产技术水平低，未做到企业“三废”治理，生产的产品质量低；争抢废旧轮胎资源的不达标的小型废旧橡胶综合利用企业，同时又造成了深度的二次污染；呼吁大型轮胎企业在轮胎销售中将正确使用轮胎的方法告诉指导用户，比如在翻新范围内对轮胎花纹磨进行翻胎，从而有效使轮胎的翻新率得到提升。

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