[发明专利]一种精细橡胶粉制备方法

说明书

本发明提供了一种精细橡胶粉制备方法，包括：原料处理、磨制料混合、磨制、湿筛分、脱水、干燥和干筛分及打包等步骤，本精细橡胶粉制备方法将预破碎的粗颗粒橡胶块与水充分混合后在封闭的流水线内循环磨制，并实现橡胶粉的自动干燥、筛分和包装，自动化程度高、成本低，且可无污染地制备超细颗粒的精细橡胶粉，通过本制备方法制得的精细橡胶粉与原胶基团表面结合呈犬牙交错状镶嵌，在空间三维方向大大增加了网状的接触面积，胶粉与原胶的结合能显著提高，大大增强胶体的结合强度、韧性以及耐磨性。

技术领域

本发明涉及橡胶粉生产技术领域，具体涉及一种精细橡胶粉制备方法。

背景技术

我国橡胶循环再造技术目前基本停留在再生胶阶段，而再生胶技术在国外早已淘汰，并普遍以生产胶粉为主。橡胶粉生产代表着世界橡胶循环再造技术的发展方向，目前已经是世界橡胶工业的共识。橡胶粉的颗粒越小则其比表面积越大，再利用时的物理及化学特性越好。以低成本高效率地制备高质量的精细橡胶粉是世界性难题。

目前胶粉生产基本采取干法和冷冻法两种制取工艺。干法生产胶粉时固定轮可以有效冷却，但转轮和材料散热效果欠佳，胶粉易老化；冷冻法生产胶粉通常采用液氮冷冻工艺，把橡胶冷冻至玻璃态温度下破碎。这种方式耗能大，成本高。这两种工艺生产的胶粉形状均呈刀削型平面状，表面较平滑，与原胶结合力小，容易产生滑移，添加到原胶时其产成品的各项性能会低于原胶，仅起充盈填料作用，无法与原胶结合构成抗压、抗拉和抗扭的空间网状结构，导致耐磨、拉伸强度、撕裂强度下降。到目前为止，世界上最先进国家生产的胶粉在橡胶再利用领域都难以超过原橡胶产品性能。同时干法及冷却法生产胶粉，尽管克服了脱硫还原造成的化学污染，但由于噪声、扬尘、废气排放等也带来一定的二次污染。

目前国内对橡胶粉的制备方法也开展了一系列的研究，如公开号为CN104002396A的中国专利申请公开了一种再生橡胶胶粉的制备方法，其实质是采用干法从废旧轮胎中制备橡胶粉，通过粉碎机将橡胶粗碎后、除铁屑后之间研磨成30-32目的橡胶粉，干法制备虽然快捷且能耗低，但是在粉碎过程中会产生高温和异味，并且在高温条件下会破坏橡胶分子结构和降低橡胶粉的性能，在环境保护要求越来越严格的今天，已经逐渐被淘汰。

湿法制备是将橡胶细块与水充分混合再进行研磨，湿法制备可消除粉碎过程中产生的高温和异味，减少对橡胶分子结构的破坏。但是湿法制备的橡胶粉在磨制后需要干燥，尤其是传统的湿法研磨，由于采取橡胶粉与水简单混合后直接进行研磨，研磨生成的湿橡胶粉的干度一般为10％-20％，为后续的干燥增加了大量的干燥负担，据实际生产统计，生产每吨橡胶粉需要消耗电能100千瓦时、天然气80立方米，能耗很高，另据实际生产统计，如果湿橡胶粉的相对湿度每上升1％，后续的干燥成本需要增加5％，但是橡胶粉在研磨过程中水量不能加入过少，实际生产中，湿法制备橡胶粉的湿橡胶粉与水的重量比一般为1:5左右，否则达不到消除粉碎过程中产生的高温和异味，减少对橡胶分子结构破坏的效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种精细橡胶粉制备方法，本制备方法将预破碎的粗颗粒橡胶块与水充分混合后在封闭的流水线内循环磨制，并实现橡胶粉的自动干燥、筛分和包装，自动化程度高、成本低，且可无污染地制备超细颗粒的精细橡胶粉，通过本制备方法制得的精细橡胶粉与原胶基团表面结合呈犬牙交错状镶嵌，在空间三维方向大大增加了网状的接触面积，胶粉与原胶的结合能显著提高，大大增强胶体的结合强度、韧性以及耐磨性。

为实现上述技术方案，本发明提供了一种精细橡胶粉制备方法，具体包括如下步骤：

S1、原料处理，

首先将废旧轮胎通过破碎机破碎成10-20目的橡胶粉，然后将破碎后的橡胶粉存储在原料储存罐内，在原料储存罐的出料口安装定量出料器，保证持续供料，并在定量出料器后方安装强磁除铁机，去除橡胶粉内的铁屑杂质；

S2、磨制料混合，