一种用于制备轮胎胎面胶材料胶粉的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制备轮胎胎面胶材料胶粉的生产方法，其步骤包括：对废旧轮胎进行破碎、分离、粉碎，得到常温粗胶粉；以常温氮气作为动力源输送常温粗胶粉，得到悬浮粗胶粉；通过气固分离器从悬浮粗胶粉中分离出第一粗胶粉，以低温氮气作为动力源将第一粗胶粉输送至深冷粉碎装置的深冷脆化仓，将第一粗胶粉用液氮冷却至玻璃化温度，得到第二粗胶粉；以低温氮气作为动力源将第二粗胶粉输送至深冷粉碎装置的针盘粉碎机中，深冷粉碎装置中的针盘粉碎机将第二粗胶粉在液氮的低温环境下粉碎成悬浮细胶粉，悬浮细胶粉从针盘粉碎机中被抽出并通过负压的气固分离器分离，得到细胶粉；常温氮气将细胶粉输送至筛分器中进行筛分，以得到粒径范围60目至400目胶粉。

Production method of rubber powder for preparing tire tread material

The invention discloses a production method for preparing tire tread rubber powder, which comprises the following steps: crushing, separating and crushing waste tires to obtain crude rubber powder at normal temperature; conveying crude rubber powder at normal temperature with normal temperature nitrogen as power source to obtain suspended crude rubber powder; separating crude rubber powder from suspended crude rubber powder by gas-solid separator; The first crude rubber powder is produced, and the first crude rubber powder is transported to the cryogenic brittle bin of the cryogenic crushing device with low temperature nitrogen as power source, and the second crude rubber powder is obtained by cooling the first crude rubber powder with liquid nitrogen to the vitrification temperature, and the second crude rubber powder is transported to the needle plate crusher of the cryogenic crushing device with low temperature nitrogen as power source. In the cold crushing unit, the second crude rubber powder is crushed into suspended fine rubber powder in the low temperature environment of liquid nitrogen, and the suspended fine rubber powder is extracted from the crusher and separated by a negative pressure gas-solid separator to obtain fine rubber powder. To 400 mesh rubber powder.

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备轮胎胎面胶材料胶粉的生产方法
本专利技术涉及材料的生产制造领域，具体地涉及用于制备轮胎胎面胶材料胶粉的生产方法。
技术介绍
废旧轮胎再生利用方法之一是将废旧轮胎通过各种技术将内部的钢丝、纤维分离出来并将胶块研磨成胶粉。通过生产橡胶粉末回收利用废旧轮胎是集环保与资源再利用于一体的很有前途的发展模式。废橡胶是除废塑料之外的第二大废旧聚合物材料，具有量大和难处理的特点，将废橡胶制成胶粉利用最具研究价值，且胶粉的用途十分广泛，例如制备轮胎胎面胶材料等。因此，需要一种利用废旧轮胎生产胶粉的方法，以生产胶粉并利用该胶粉制备轮胎胎面胶材料，不仅实现了废旧轮胎的资源再利用，而且能够进一步由废旧轮胎生产的胶粉制备性能优异的轮胎胎面胶材料。
技术实现思路
为此，本专利技术提出了一种可以解决上述问题的一种用于制备轮胎胎面胶材料胶粉的生产方法。根据本专利技术的一个方面，提供了用于制备轮胎胎面胶材料的胶粉的生产方法，其中，生产方法包括以下步骤：第一步骤(S110)，通过机械粉碎装置在常温条件下对废旧轮胎进行破碎以得到破碎物、将所述破碎物中的杂质和胶块分离，将所述胶块粉碎成常温粗胶粉，以常温氮气作为动力源输送所述常温粗胶粉，从而形成悬浮粗胶粉；常温氮气带出常温粗胶粉表面的水分，对常温粗胶粉起到干燥作用，并同时对常温粗胶粉进行一级冷却；第二步骤(S120)，通过气固分离器从所述悬浮粗胶粉分离出第一粗胶粉，以低温氮气作为动力源将所述第一粗胶粉输送进入深冷粉碎装置的深冷脆化仓，将所述第一粗胶粉用液氮冷却至玻璃化温度，得到第二粗胶粉；输送过程中低温氮气将所述第一粗胶粉进行二级冷却。在深冷脆化仓中，将所述第一粗胶粉用液氮进行三级冷却至玻璃化温度。第三步骤(S130)，以低温氮气作为动力源将所述第二粗胶粉输送至深冷粉碎装置的针盘粉碎机(1)中，所述深冷粉碎装置中的针盘粉碎机(1)将所述第二粗胶粉粉碎成悬浮细胶粉，所述悬浮细胶粉经过负压的气固分离器分离出细胶粉；以及第四步骤(S140)，以常温氮气作为动力源将所述细胶粉输送至筛分器中进行筛分，以得到粒径范围在60目至400目的胶粉。在第一步骤S110中，悬浮粗胶粉的粒径为10～40目。常温氮气在输送常温粗胶粉中，对常温粗胶粉进行干燥与冷却。在第二步骤S120中，通过低温氮气、深冷汽化仓中的液氮对第一粗胶粉进行二级、三级冷却至玻璃化温度。根据本专利技术的一个方面，所述常温氮气的温度在0℃～25℃，所述低温氮气的温度在-160℃～-50℃。根据本专利技术的另一个方面，在所述第一步骤(S110)中，所述常温氮气带出常温粗胶粉表面的水分，对常温粗胶粉起到干燥作用，同时对常温粗胶粉进行一级冷却；在所述第二步骤(S120)中，所述低温氮气将所述第一粗胶粉进行二级冷却；在深冷脆化仓中，液氮将所述第一粗胶粉进行三级冷却至玻璃化温度；在所述第三步骤(S130)中，所述低温氮气将所述第二粗胶粉进行四级冷却。根据本专利技术的再一个方面，在S130步骤中，所述针盘粉碎机1包括外壳部分101和置于外壳部分101内部的粉碎部分102，粉碎部分102包括两转动连接在外壳部分101的转盘1021，在转盘1021末端与转盘面垂直装设有至少一圈粉碎针1022，粉碎针1022呈环形阵列布置，两粉碎针圈面对且径向交错布置，通过两粉碎针圈对所述第二粗胶粉进行碰撞挤压而得到所述悬浮细胶粉。粉碎过程中，针盘粉碎机需要持续喷入液氮保证粉碎过程在玻璃化温度下进行。根据本专利技术的再一个方面，提供了一种根据上述生产方法得到的胶粉，胶粉中高目数的细胶粉所占比例高。根据本专利技术的再一个方面，提供了一种轮胎胎面胶材料，包含上述工艺生产的胶粉，所述轮胎胎面胶材料中所述胶粉为10-18重量份。采用本专利技术生产的胶粉制造的轮胎胎面胶材料，半成品尺寸稳定性好，外观合格率高，应用性能好。根据本专利技术的实施方式，轮胎胎面胶材料进一步包括天然橡胶35-55重量份，合成橡胶35-55重量份，补强剂50-70重量份，硫化剂1.1-1.9重量份，硫化促进剂1.1-2.5重量份，硫化活性剂5-6重量份，防老剂2-3.8重量份，7-9重量份的芳烃油。进一步的，轮胎胎面胶材料还包括1-3重量份的胶粉活化剂。进一步的，合成橡胶为顺丁橡胶和/或丁苯橡胶，补强剂为炭黑，硫化促进剂为促进剂TBBS，硫化剂为硫磺，硫化活性剂为硬脂酸和/或氧化锌，防老剂为防老剂RD和/或防老剂4020。通过以上技术方案，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术中胶粉的生产方法能够回收再利用废旧轮胎，既解决了废旧轮胎难处理的问题，又实现了资源再利用的目的。(2)常温粗胶粉在常温氮气的输送过程中干燥并经常温氮气、低温氮气、液氮等进行四级冷却，保证粗胶粉在玻璃化温度下粉碎为细胶粉。系统内液氮气化的氮气纯度较高，常温氮气在输送过程中带出常温粗胶粉表面的水分，避免后续低温冷却过程水凝结影响输送。在输送用的常温氮气、低温氮气和液氮的作用下，实现对胶粉的逐步逐级进行低温冷却，有效解决了一次冷却胶粉时间长，液氮消耗量大的问题。(3)在本专利技术的胶粉的生产方法中，通过针盘粉碎机内部的粉碎针对第二粗胶粉进行碰撞挤压而得到悬浮细胶粉，粉碎速度快、效率高，细胶粉中高目数的细胶粉得率高。(4)在本专利技术的胶粉的生产过程中，除常温粗胶粉的生产外，其余胶粉的输送全部为密闭式管道输送，对环境的污染小，环保性能好。(5)采用本专利技术生产的胶粉制造的轮胎胎面胶材料，半成品尺寸稳定性好，应用性能好。附图说明图1为本专利技术的生产方法的步骤示意图；图2为本专利技术生产方法的流程示意图；图3为本专利技术的针盘粉碎机的示意图；图4为图3中粉碎部分的结构示意图；以及图5为图4中A-A方向的示意图；其中：1-针盘粉碎机，101-外壳部分，102-粉碎部分，1021-转盘，1022-粉碎针，103-材料入口，104-材料出口。具体实施方式本专利技术提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本专利技术的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本专利技术的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本专利技术范围的限制。图1示出了根据本专利技术一个方面的用于制备轮胎胎面胶材料的胶粉的生产方法的步骤图。图2示出了所述生产方法的流程图。如图1和图2所示，本专利技术提供的生产方法包括如下步骤：第一步骤S110，通过机械粉碎装置在常温条件下对废旧轮胎进行破碎以得到破碎物、将所述破碎物中的杂质和胶块分离，将所述胶块粉碎成常温粗胶粉，以常温氮气作为动力源输送所述常温粗胶粉，从而形成悬浮粗胶粉；第二步骤S120，通过气固分离器从所述悬浮粗胶粉分离出第一粗胶粉，以低温氮气作为动力源将所述第一粗胶粉输送进入深冷粉碎装置的深冷脆化仓，将所述第一粗胶粉用液氮冷却至玻璃化温度，得到第二粗胶粉；第三步骤S130，以低温氮气作为动力源将所述第二粗胶粉输送至深冷粉碎装置的针盘粉碎机1中，所述深冷粉碎装置中的针盘粉碎机1将所述第二粗胶粉粉碎成悬浮细胶粉，所述悬浮细胶粉经过负压的气固分离器分离出细胶粉；以及第四步骤S140，以常温氮气作为动力源将所述细胶粉输送至筛分器中进行筛分，以得到粒径范围在60目至400目的胶粉。在第一步骤S110中，所述机械粉碎装置，是在机器内部由刀片组成的粉碎转子支承在左右端盖的轴承座上作高速旋转，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备轮胎胎面胶材料胶粉的生产方法，包括：第一步骤(S110)，通过机械粉碎装置在常温下对废旧轮胎进行破碎以得到破碎物，将所述破碎物中的杂质和胶块分离，将所述胶块粉碎成常温粗胶粉，以常温氮气作为动力源输送所述常温粗胶粉，从而形成悬浮粗胶粉；第二步骤(S120)，通过气固分离器从所述悬浮粗胶粉分离出第一粗胶粉，以低温氮气作为动力源将所述第一粗胶粉输送进入深冷粉碎装置的深冷脆化仓，将所述第一粗胶粉用液氮冷却至玻璃化温度，得到第二粗胶粉；第三步骤(S130)，以低温氮气作为动力源将所述第二粗胶粉输送至深冷粉碎装置的针盘粉碎机(1)中，所述深冷粉碎装置中的针盘粉碎机(1)将所述第二粗胶粉粉碎成悬浮细胶粉，所述悬浮细胶粉经过负压的气固分离器分离出细胶粉；以及第四步骤(S140)，以常温氮气作为动力源将所述细胶粉输送至筛分器中进行筛分，以得到粒径范围在60目至400目的胶粉。

【技术特征摘要】
2017.08.24 CN 20171073265701.一种用于制备轮胎胎面胶材料胶粉的生产方法，包括：第一步骤(S110)，通过机械粉碎装置在常温下对废旧轮胎进行破碎以得到破碎物，将所述破碎物中的杂质和胶块分离，将所述胶块粉碎成常温粗胶粉，以常温氮气作为动力源输送所述常温粗胶粉，从而形成悬浮粗胶粉；第二步骤(S120)，通过气固分离器从所述悬浮粗胶粉分离出第一粗胶粉，以低温氮气作为动力源将所述第一粗胶粉输送进入深冷粉碎装置的深冷脆化仓，将所述第一粗胶粉用液氮冷却至玻璃化温度，得到第二粗胶粉；第三步骤(S130)，以低温氮气作为动力源将所述第二粗胶粉输送至深冷粉碎装置的针盘粉碎机(1)中，所述深冷粉碎装置中的针盘粉碎机(1)将所述第二粗胶粉粉碎成悬浮细胶粉，所述悬浮细胶粉经过负压的气固分离器分离出细胶粉；以及第四步骤(S140)，以常温氮气作为动力源将所述细胶粉输送至筛分器中进行筛分，以得到粒径范围在60目至400目的胶粉。2.根据权利要求1所述的生产方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶远青，王大伟，于淼，吕志榕，王春节，李高旺，陈宏，
申请(专利权)人：中海油福建深冷精细胶粉有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35