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摘 要

在丁苯橡胶（SBR）基轮胎胶粉（GTR）与三元乙丙橡胶（EPDM）挤出过程中采用亚临界醇（通常定义为沸点以上，临界点以下的醇）和提高螺杆转速的复合诱导脱硫方法，研究了在同一温度、压力和螺杆转速下，三种不同的促进剂品种（450，大蒜素和正丁胺）对脱硫共混物凝胶含量、门尼黏度、溶胶红外光谱及脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料（（DGTR/EPDM）/SBR）力学性能的影响。结果表明：脱硫助剂450（烷基酚多硫化物）具有明显的抗氧化降解、保护产物双键和抑制交联副反应的作用，降低脱硫产物的凝胶含量和凝胶颗粒尺寸，并且明显提高脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的力学性能；在亚临界乙醇脱硫条件下，合适的促进剂（烷基酚多硫化物450）具有明显的促进脱硫反应和保护产物双键的作用，并使得脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料力学性能的进一步增强。当450作为一种促进剂，在最优亚临界乙醇挤出反应条件（200℃，3.0 MPa，600 rpm）下，脱硫共混物丁苯橡胶再硫化材料的拉伸强度及断裂伸长率分别为23.9MPa和745%。

关键词： 轮胎胶 高剪切应力 促进剂 力学性能

Effect of Compounded Promoting Agent on Devulcanization of SBR-Based Ground Tire Rubber in a Twin Screw Extruder Under Subcritical Alcohol

Abstract

In styrene butadiene rubber (SBR) based tire rubber powder (GTR) and three ethylene propylene rubber(EPDM) using subcritical alcohol extrusion process (usuallydefined as above the boiling point, critical point the following alcohol) and improve the composite induced desulfurization method of screw speed, at the same temperature, pressure and screw speed, three different promoting agent (450, allicin and n-butylamine) on gel content, desulfurization blends, sol Mooney viscosity of IR spectrum and desulfurization blends of styrene butadiene rubber and vulcanized material ((DGTR/EPDM) /SBR)influence the mechanical properties. The results show that:desulfurization promoting agent 450 (alkylphenol polysulfide) has the protection of product inhibition of double bond andcrosslinking side reaction, oxidation degradation effectobviously, lower gel content and gel particle size of desulfurization products, and improve the desulfurizationblends of styrene butadiene rubber and mechanicalproperties of vulcanized material in supercritical ethanol;desulfurization conditions, appropriate accelerator(alkylphenol polysulfide 450) can improve thedesulfurization reaction and protect the product of double bond, and the desulfurization blends of styrene butadiene rubber composite material mechanics performance further strengthened. When 450 is added as a compound promoting agent at the best reaction condition in subcritical alcohol(200℃, 3.0 MPa,600 rpm), the tensile strength and elongation at break of the revulcanized SBR/(DGTR/EPDM) blends reach to 23.9MPa and 745%.

Key words: rubber tires; high shear stress；promoting agent ; Mechanical properties

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1废旧轮胎的危害 1

1.2废旧轮胎的回收再利用的价值 1

1.3国内外回收利用废旧的现状 2

1.4国内废旧轮胎回收综合利用 2

第二章 文献论述 3

2.1废旧轮胎脱硫回收的意义 3

2.2废旧轮胎胶粉 3

2.2.1胶粉的介绍和分类 3

2.2.2胶粉的生产方法 4

2.2.3胶粉的应用 5

2.3废旧轮胎回收利用方法 5

2.3.1原形改制 5

2.3.2制成翻新轮胎 5

2.3.3再生胶 5

2.3.4热能利用 6

2.3.5热分解 6

2.3.6 复合吸声屏障和炼钢 7

2.4废旧轮胎再生脱硫的方法 7

2.4.1油法再生 8

2.4.2碱法再生 8

2.4.3De-link再生剂法 8

2.4.4超声波脱硫 8

2.4.5微生物脱硫 8

2.4.6超临界流体法脱硫 9

2.5废旧轮胎胶应力诱导脱硫 9

2.5.1应力诱导脱硫的原理 9

2.5.2 废旧轮胎胶应力诱导脱硫的进展 10

2.6超/亚临界流体、促进剂对应力诱导脱硫的影响 11

2.6.1超/亚临界流体 11

2.6.2超/亚临界流体的研究现状及展望 12

2.6.3促进剂对应力诱导脱硫的影响 13

2.7本文研究的内容 14

第三章 实验部分 15

3.1概述 15

3.2实验原料 15

3.3实验器材 16

3.4实验方案 16

3.4.1实验步骤 16

3.4.2实验流程图 17

3.4.3硫化体系配方 17

3.5试验样条制备 17

3.5.1轮胎胶熔融挤出 17

3.5.2混炼胶的制备 18

3.5.3压片 18

3.5.4制样 18

3.6试样的测试及表征 18

3.6.1力学性能测试 18

3.6.2凝胶含量的测定 19

3.6.3脱硫程度分析 19

3.6.4溶胶红外光谱 20

3.6.5试样断面SEM观察 20

第四章数据 结果和分析 21

4.1概述 21

4.2实验数据 21

4.2.1实验分组情况表 21

4.2.2基本实验数据 21

4.3结果分析和讨论 23

4.3.1脱硫共混物的凝胶含量 23

4.3.2脱硫共混物的门尼粘度 24

4.3.3脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料红外分析 25

4.3.4脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料力学性能 27

4.3.5 脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料电镜分析 28

4.4新的尝试 28

4.4.1 SBR作为载体 28

4.4.2挤出物多次剪切 29

第五章 结论和展望 30

5.1结论 30

5.2展望 30

参考文献 31

致谢 33

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