低温粉碎法制备胶粉及应用进展研究论文

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1、低温粉碎法制备胶粉及应用进展研究论文摘要：随着工业的发展，越来越多的废旧橡胶造成的污染威胁到了人们的正常的日常生活。对废旧橡胶的回收利用现状进行综述，介绍几种常见的处理废旧橡胶的方法，冷冻法粉碎橡胶的原理作用优点，国内外常用的几种低温粉碎法，并对其发展提出一些建议。还对胶粉在橡胶、塑料及铺路材料上面的应用情况进行全面介绍，并对胶粉的制备及应用进行展望。关键词：废旧橡胶；胶粉；冷冻粉碎；回收利用；应用1引言2003年我国橡胶消耗量为364万吨，成为世界第一大橡胶消费国。我国每年的废轮胎有过亿条.freelm~3mm的胶粒，然后送入冷冻室速冻，最后经低温粉碎机细碎成

2、60目以上的胶粉。制得的胶粉粒度越细对胶料性能的负面影响越小，且对拉伸疲劳强度、弯曲疲劳强度、抗裂口增长能力方面有大幅度的增强。由王屏、刘思永等人的研究可见，胶粉掺入胶料中应用时，废胶粉的粒度越细越好。目前资料表明，冷冻法制得的胶粉粒径小（75-300mm），但能否进一步细化以及极细的胶粉能否在掺用时对胶料有更好的改性或能否代替原料使用，还有待进一步研究。4胶粉的应用4.1铺装材料工业沥青已经广泛应用于公路建筑领域，但是沥青本身存在一些问题，如在高温时会变软，在低温时变硬变脆，耐老化，耐疲劳性能也不是很好，如果对其进行改性，性能会大大提高，采用聚合物对其进行改性

3、是国内外研究的主要内容，过去通常用SBS,PE，SBR等聚合物对沥青进行改性，存在价格高的缺点。当今发达国家在公路的铺设材料中采用硫化胶粉改性的沥青已得到迅速发展。由于胶粉是一种高弹性材料，废旧橡胶颗粒中含有抗氧化剂，因此大量文献表明，将胶粉与其它铺装材料混合一起用于高速公路、飞机场、运动场等路面铺装，具有耐磨、防冻、防滑、稳定性好以及维修费用低等优点，能明显改善路面铺装质量并延长其使用寿命。4.2橡塑共混材料胶粉与塑料共混具有实际意义，其在塑料中可以以任意组分掺用。若以胶粉为基材则称为胶粉增韧塑料，若以塑料为基材则称为胶粉对塑料增强。胶粉与塑料并用早在20世纪8

4、0年代国外就开始这方面的研究。常用的基体塑料包括PVC，聚乙烯，聚丙烯和尼龙等。利用废旧胶粉与聚乙烯，聚丙烯或聚苯乙烯之类的热塑性塑料树脂共混，可以分别制得模型制品，注压制品或挤出制品，不仅可以节约上述的树脂材料，还能利用废旧橡胶，使其能废物利用。对塑料用胶粉进行改性可以使塑料增韧。橡胶和塑料很好的结合，得到一种廉价的和热塑性弹性体相近的新材料。废旧胶粉和塑料基质中产生相界面层所需要的活性点，所产生的自由基和热塑性基质发生反应。超细SBR胶粉是PP的良好成核剂，在一定温度下可以诱导PP结晶，还能提高PP的冲击韧性。陶国良，牛建岭等研究发现利用硫化胶粉可以明显改善PP

5、的冲击性能，胶粉粒径越小，效果越明显。李岩，张勇等研究发现胶粉的加入使得高密度聚乙烯基体的力学性能极大降低，拉伸强度和断裂伸长率随着胶粉用量的增加而逐渐下降。郑天明等研究发现胶粉的粒径在80~100目，胶粉含量在5~10份胶粉PVC共混材料明显提高PVC基体的抗冲击性能。胶粉与热塑性树脂在高温下混合，可生产出各种用途的片材，这类片材具有优良的性能与价格比，可用作汽车内垫片、屋顶防水片材、汽车消声道辅垫、油田管道保护、减震和隔音材料等。隔音壁是为降低噪音，在住宅区沿公路、机场、建筑工地等噪音发生地所设置的隔音装置。利用胶粉制造的复合隔音壁，具有良好的噪音反射性和吸音性

6、，而且对风化和应力具有较高的抵抗性。其单位面积重量轻，运输、组装、解体容易。胶粉经改性处理可用于塑料的增韧。增韧后塑料可制成各种用途的粒料，供生产厂模压层压、注塑和挤出成型各种制品。美国将改性胶粉与热固性塑料混合，加工成刹车片，这种刹车片重量轻、成本低、使用效果好。张殿荣、张北庆等研究发现，胶粉与热塑性塑料通过反应增容共混制备热塑性弹性体，这是胶粉合理利用的有效方法。董智贤等研究了精细胶粉应用于废旧苯乙烯类塑料中，改性精细胶粉对材料的拉伸强度，冲击强度等力学性能用影响。4.3改性混凝土橡胶粉以一定的掺量加入到混凝土中，能填充其中的孔隙，改善水泥和骨料的界面状态，约

7、束裂缝的产生和扩展，可以吸收震动能，从而明显改善混凝土的抗冲击性能。关于橡胶粉在混凝土中的研究，国际上始于20世纪90年代初美国人ShuaidAhmad教授将废旧轮胎磨碎制成胶粉，然后与混凝土混合，制成橡胶混凝土。方芳等发现将胶粉掺入混凝土中作为建筑物的地基和地铁地基，可起到防震和降低噪音的作用。5展望废旧橡胶的回收利用有很高的环保利益，一方面使废旧橡胶得到了合理利用保护了环境，使环境污染问题得到了解决；另一方面胶粉广泛应用于各种材料中，前途光明，在实际应用中有很高的经济价值。在处理废旧橡胶的方法中，制备胶粉有很大的研究意义，它能变废为宝，让废