[发明专利]一种再生橡胶配方试验方法和再生橡胶脱硫机

说明书

技术领域

本发明涉及再生橡胶领域，具体地说是一种再生橡胶配方试验方法和用于再生橡胶配方试验的再生橡胶脱硫机。

背景技术

废橡胶的处理是当今人们面临的严重问题之一。为了满足不断提高的材料性能要求，橡胶朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展，但是同时造成了废弃后的橡胶长时期不能自然降解的问题，大量的废旧橡胶造成了比塑料污染(白色污染)更难处理的黑色污染。另一方面浪费了宝贵的橡胶资源。全世界每年有数百万吨废橡胶产生，数量如此巨大，如何对其进行有效处理已成为全社会普遍关注的问题。为此，除将堆积如山的废弃橡胶制品当燃料焚烧外，自1910年开始，各国科学家纷纷研究更为有效的废橡胶再生处理技术。再生橡胶是指废旧硫化橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程，使其从弹性状态变成具有塑性和粘性的、能够再硫化的橡胶。再生过程的实质是在热、氧、机械作用和再生剂的化学与物理作用等的综合作用下，使硫化胶网络破坏降解，断裂位置既有交联键，也有交联键之间的大分子键。

废旧硫化橡胶经过再生后，能成为具有塑性的可硫化胶料。但由于多品种合成橡胶的并用，及对回收的废旧硫化橡胶分类不严，再生原料胶的组成复杂，变动甚大，难以用某一固定的再生条件达到完全再生的目的，因而再生橡胶生产前需要进行配方试验。对再生橡胶进行配方试验可以鉴别再生程度，为改变再生条件、提高再生橡胶质量提供参考。为确定各种原材料之间的配比，传统的配方试验采用动态脱硫罐来破坏硫链接，其原理是采用高温、高压、加水以及各种辅助断硫材料，使硫化橡胶粉断硫塑化成为再生橡胶。动态脱硫以高压饱和蒸汽为热源，脱硫温度在220摄氏度左右，蒸汽压力高达2.5MPa，在高温高压和再生剂作用下胶粉发生溶胀，这种溶胀具有一定时间的持续性，占领大分子回弹的空间，迫使大分子慢慢丧失弹性，使分子逐渐变小，橡胶溶胀到最大程度时需要保持一定的时间，即大分子丧失弹性记忆的必要时间，这也导致了这种脱硫方式的耗时太长。这种配方试验方法的脱硫过程存在着压力高不安全、产生废水废气排放、产量低、能耗高等缺陷，且每次脱硫需要投递大量的原料，单次试验的脱硫过程需花费3小时以上，由于配方试验需反复进行，这种脱硫方式用于配方试验使得原料和时间成本投入极大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可节省单次试验的物料和时间的再生橡胶配方试验方法以及一种用于再生橡胶配方试验的再生橡胶脱硫机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种再生橡胶配方试验方法，包括如下步骤：

步骤1、将废橡胶粉碎成20～30目的废橡胶粉；

步骤2、将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料在常压下依次经过连续的预热、加热、保温和冷却后得到再生橡胶，其中，预热、加热、保温和冷却过程均通过各自独立的螺杆输送，预热、加热是通过红外加热方式使混料升温，预热温度为50～60℃，加热温度为280～300℃，预热和加热时螺杆转速均为24r/min，预热和加热时间一共是5～6min；保温时螺杆转速为16r/min，保温时间为7～9min；冷却时螺杆转速为30r/min，冷却时间为3～4min。

本发明的有益效果在于：废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料加热前在50～60℃条件下预热，由于废橡胶粉已经粉碎成20～30目的颗粒，通过红外加热方式加热，可以缓慢受热且受热均匀，避免了橡胶导热慢、温度骤升导致废橡胶粉在加热输送过程中出现的结焦现象进而影响到最终产物的质量；预热和加热一共控制在5～6min，加热后保温7～9min，保温时转速降低至16r/min，可以给橡胶颗粒一个充分膨胀的时间和空间，保温得到的再生橡胶更稳定、品质均一；保温7～9min后冷却3～4min，冷却时螺杆转速为30r/min，不仅加快冷却速度，更不会出现向橡胶粉中加水导致的影响橡胶粉品质的问题，在常压下混料依次经过以上预热、加热、保温和冷却过程，保温时螺杆转速减小，冷却时螺杆转速增大，以延长保温时间、加速冷却，在螺杆的剪切挤压作用下，只需投递少量混料也能达到与大量投递混料相同的效果，避免了废橡胶骤冷骤热下品质不稳定，最终将脱硫过程的时间控制在15～19min，极大地节省了配方试验的时间和原料成本。

本发明提供的另一技术方案为：一种再生橡胶脱硫机，包括提升进料装置、暂存进料装置、匀速进料装置、螺旋输送装置、出料冷却装置，所述提升进料装置的出料口与暂存进料装置的进料口连接，所述暂存进料装置的出料口与匀速进料装置的进料口连接；