[发明专利]一种废旧轮胎生产高强力橡胶粉用增强剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种废旧轮胎回收利用技术领域，尤其涉及一种废旧轮胎生产高强力橡胶粉用增强剂。

背景技术

橡胶用增强剂具有增强橡胶，提高橡胶性能的作用，可分无机补强剂和有机补强剂两大类，每类中又有较多的品种，近几年来，随着废旧轮胎的回收利用，橡胶用增强剂使用范围日益扩大，发展异常迅速，粒径、结构性和表面活性是橡胶增强剂的三个要素。一般来讲，对于橡胶的综合性能特别是拉伸性能来说，选择具有较小粒径、较强的表面活性和与橡胶大分子间物化作用度高的增强剂固然重要，但增强剂的用量，即在橡胶生产中的添加比例，也直接影响到橡胶的综合性能特别是拉伸性能，我国在这方面的研究还较少。

发明内容

本发明的目的是提供一种能显著提高废旧轮胎生产的橡胶粉的拉伸强度和扯断伸长率的增强剂的用量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，本发明所采用的废旧轮胎生产高强力橡胶粉的生产工艺为：废旧轮胎→胎冠分离→切块→粗碎→常温精碎→强力磁选→震动筛选→强力磁选→等温研磨→添加增强剂→风冷控制→除尘→成品，在上述生产工艺环节中，所述添加的增强剂为橡胶防老剂TSR-5，优选的所述增强剂的添加量为0.5％-0.7％，进一步优选的，所述增强剂的添加量为0.63％。

通过实验发现，当增强剂的添加量为0.5-0.7％时，拉伸强度、扯断伸长率性能指标较好，当增强剂的添加量为0.63％时，橡胶粉的多项性能最好，其拉伸强度及扯断伸长率最大。

不同增强剂添加比例对产品性能指标的影响见下表：

不同增强剂添加比例时产品性能测试指标

增强剂添加量系列实验资料

增强剂的添加量以质量百分数表示，以废旧轮胎→胎冠分离→切块→粗碎→常温精碎→强力磁选→震动筛选→强力磁选→等温研磨→添加增强剂→风冷控制→除尘→成品作为生产工艺。实验设计以下不同的添加量：

①增强剂添加量在0.1％-0.3％之间；

②增强剂添加量在0.3％-0.5％之间；

③增强剂添加量在0.5％-0.7％之间；

④增强剂添加量在0.63％；

⑤增强剂添加量在0.7％-0.9％之间；

⑥增强剂添加量在0.9％-1.2％之间；

⑦增强剂添加量在1.2％-1.5％之间。

检测方法

对以上七种不同的添加量对橡胶粉性能的影响，采用以下方法进行检测。产品性能检测方法均按照GB/T19208-2008的化学分析实验的方法进行测试检验。

①加热酌减量的测定

所需仪器：称量瓶，Φ40mm×35mm；干燥器，内装无水氯化钙或变色硅胶；恒温箱，配备温度均恒自控装置，精度±1℃。

试验步骤：将称量瓶置于80℃±2℃的恒温箱中烘干至恒重后，秤取2g(精确至0.002g)试样放入衡量的称量瓶内，置于上述温度的恒温箱中烘干2h取出，放入干燥器内冷却25mi n后，在1h内称量。

计算：以质量百分数表示的加热减量x1＝(m0-m1)/m×100

式中m——试样的质量，单位为克(g)；m0——烘干前的试样(包含称量瓶)质量，单位为克(g)；m1——烘干后的试样(包含称量瓶)质量，单位为克(g)。

②灰分的测定

灰分测定按GB/T4498-1997中7.2方法B中不添加浓硫酸操作步骤。

仪器：坩埚；石棉板，为100mm见方，厚约5mm，中央开由放坩埚的圆孔，使坩埚约2/3的部分露于此板之下；本生灯；马福炉。

试验步骤：将清洁而规格适当的空坩埚放在温度为950℃±25℃的马福炉内加热30min，然后放入干燥器中冷却至室温，取出称量，精确至0.1mg。称取1g-5g橡胶试样，精确至0.1mg。将称好的试样放入坩埚，然后倒入约3.5cm3浓硫酸试样上，使橡胶完全润湿。将装有试样的坩埚置于石棉板的孔内。在适当排风的通风橱内用电炉慢慢加热。当反应变得较为缓慢时，升高温度，直到过量的浓酸挥发掉，留下干的碳化残余物为止。将盛有残余物的坩埚移入温度为950℃±25℃的马福炉中加热约1h，直到碳被完全氧化成净灰为止。从马福炉中取出盛灰的坩埚放入干燥器中冷却至室温，称量并精确至0.1mg。然后再将此盛灰的坩埚放入950℃±25℃的马福炉中，加热约30min，取出放入干燥器中冷却至室温，再称量并精确至0.1mg。如果这两次称量只差大于灰分含量的1％，则重复加热，冷却和称量操作步骤，直至连续两次称量只差小于灰分含量的1％为止。