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廢舊橡膠再生實(shí)質(zhì)上是廢舊橡膠在熱、氧、機(jī)械力和化學(xué)再生劑的綜合作用下發(fā)生降解反應(yīng),破壞硫化膠的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而使廢舊橡膠的可塑性得到一定的恢復(fù)而達(dá)到再生的目的。影響硫化膠再生的主要因素有機(jī)械力、熱氧、軟化劑和活化劑四個(gè)方面。1.機(jī)械力的作用
機(jī)械力可使硫化膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破壞,發(fā)生于c—c鍵或c—s鍵上,而機(jī)械作用的研磨又能使橡膠分子在其與炭黑粒子表面的締合處分開。所有這些斷裂大多數(shù)是在比較低的溫度下發(fā)生的,斷裂程度與溫度密切相關(guān)。
2.熱氧的作用
熱能促使分子運(yùn)動(dòng)加劇,導(dǎo)致分子鏈的斷裂。在大約80℃時(shí),熱裂解明顯,到150℃左右,熱裂解速度加快,然后每升高10℃熱裂解速度大約加快1倍。裂解后的游離基停留在裂解分子的末端,呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)。如果這樣的分子相遇在其末端具有再結(jié)合的能力,若沒有其他物質(zhì)存在,隨著游離基濃度增加,裂解速度會(huì)逐漸減慢。氧的存在可使游離端基與氧作用,生成氫過氧化物等。而氫過氧化物本身也能加劇橡膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破壞,大大加快了再生速度。
3.軟化劑的作用
軟化劑是低分子物質(zhì),容易進(jìn)入硫化膠網(wǎng)狀中去,起溶脹作用,使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)松馳,從而增加了氧化滲透作用,有利于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的氧化斷裂,并能降低重新結(jié)構(gòu)化的可能性,加快了再生過程,由于這類物質(zhì)能溶于橡膠中并且本身具有一定的黏性,因此能提高再生橡膠的塑性與黏性。軟化劑用量一般為10~20份,常用的品種有煤焦油、松焦油、松香、妥爾油、雙戊烯等。
4.再生活化劑的作用
再生活化劑簡(jiǎn)稱活化劑,在再生脫硫過程中能分解出自由基。該自由基可加速熱氧化速度或起游離基接受體的作用,來穩(wěn)定熱氧化生成的橡膠自由基,阻止它們?cè)俣冉Y(jié)合。同時(shí)再生活化劑還能引發(fā)雙硫鍵和多硫鍵的降解,提高硫化膠再生時(shí)交聯(lián)的破壞程度,從而達(dá)到盡快再生之目的。少量(1~2.5份)再生活化劑即能顯示出明顯的再生效果。常用的再生活化劑有芳香族硫醇二硫化物,如活化劑420(多烷基苯酚二硫化物)、活化劑901(多烷基芳烴二硫化物)、活化劑463(4,6一二叔丁基一3一甲基苯酚二硫化物)、活化劑6810(間二甲苯二硫化物)、苯肼、胺及金屬氧化物等。