System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用废旧汽车密封条制备的三元乙丙再生橡胶及其制备方法技术_技高网

一种利用废旧汽车密封条制备的三元乙丙再生橡胶及其制备方法技术

技术编号:41142952 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:12
本发明专利技术提供了一种利用废旧汽车密封条制备的三元乙丙再生橡胶及其制备方法,该方法包括:将废胶粒通过连续喂料装置送入第一台螺杆挤出机内,在密闭隔氧的环境下,控制所述第一台螺杆挤出机的温度在180~280℃,3~7min内完成所述废胶粒三维网络的解交联,后经连续密闭输送装置进入第二台螺杆挤出机,控制所述第二台螺杆挤出机温度在70~110℃,冷却2~5min,后输送至两台串联的双辊精炼机,分别过辊一遍,后经过滤装置除去杂质,再经双辊精炼机薄通出片,得到三元乙丙再生橡胶。本发明专利技术将废置资源进行有效的回收再利用,减轻对环境的污染,且生产效率高,设备简单,生产过程连续、低碳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学材料领域,尤其涉及一种利用废旧汽车密封条制备的三元乙丙再生橡胶及其制备方法


技术介绍

1、汽车密封条是由橡胶或塑料制成的一类条状密封产品,它被广泛应用在汽车的门、窗、后备箱以及发动机舱等部位。汽车密封条普遍采用三元乙丙橡胶(epdm)或聚氯乙烯(pvc)作为原料,其中epdm具有优良的力学性能,良好的加工性能以及耐老化性能,因此占据了汽车密封条市场中80%以上的份额。随着汽车保有量的不断上升,废旧汽车密封条总量也在不断上升,寻找合适的方法将废置的汽车密封条回收再利用,不仅能够解决生胶资源紧缺的问题,而且能够降低企业的原料成本,提高资源的利用率。

2、三元乙丙橡胶制品属于橡胶制品中的特种橡胶制品领域,而目前我国特种橡胶制品的年生产总量占橡胶制品总量的比例不高,而三元乙丙橡胶制品的年生产量所占的比例更低,因此三元乙丙橡胶制品的废胶再生问题,在废橡胶再生利用行业还没有引起广泛的关注和重视。

3、目前关于制备三元乙丙再生橡胶的专利数量也较少,肖平忠(cn200710047821.0一种用分解法获得无臭味三元乙丙再生橡胶的方法)提出了一种用分解法处理废电缆线包皮与废汽车密封条获得无臭味三元乙丙再生橡胶的方法,将废电缆线包皮或废汽车密封条粉碎并分离杂质,得到的橡胶颗粒与橡胶油脂分解剂均匀搅拌,利用橡胶动态脱硫罐,加压至15~18公斤,升温至200~240℃,进行动态脱硫,制得三元乙丙再生橡胶,该方法操作简单,但是采用动态脱硫罐需要高的压力和温度条件,有安全隐患,且脱硫需要的时间长,因此不适用于工业化生产。马召川(cn201811560330.0一种三元乙丙再生胶及其制造方法)提出了一种利用单螺杆三元乙丙脱硫机制备三元乙丙再生橡胶的方法,脱硫机为单螺杆三元乙丙脱硫机,所述的软化剂、活化剂和胶粒在螺旋输送的过程中加热,加热温度为130±10℃,使其在常压、高温条件下“返原再生”,该方法制备三元乙丙再生橡胶主要依靠单螺杆加热实现。由于三元乙丙橡胶的分解温度远高于130℃,且橡胶是热的不良导体,因此仅依靠螺旋加热和助剂的作用,橡胶受热不均,升温缓慢,很难让交联网络解交联,降解效果不理想,对再生橡胶的整体力学性能也会造成不良影响。

4、有效利用闲置废弃的资源,减轻环境负担,实现绿色发展已成为行业企业的共同目标,因此更有必要对三元乙丙废橡胶再生的处理方式进行创新。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种利用废旧汽车密封条制备的三元乙丙再生橡胶及其制备方法,以解决或者至少缓解现有技术中存在的至少一个问题。

2、本专利技术提供了一种利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,该方法包括:

3、在本专利技术中将废胶粒通过连续喂料装置送入第一台螺杆挤出机内,在密闭隔氧的环境下,控制所述第一台螺杆挤出机的温度在180~280℃,3~7min内完成所述废胶粒三维网络的解交联,得到门尼粘度值为50~90的物料,后经连续密闭输送装置进入第二台螺杆挤出机,控制所述第二台螺杆挤出机温度在70~110℃,冷却2~5min,得到门尼粘度值为40~75的物料,后输送至两台串联的双辊精炼机,分别过辊一遍,后经过滤装置除去杂质,再经双辊精炼机薄通出片,得到门尼粘度值为20~50的三元乙丙再生橡胶。

4、作为本专利技术一种优选的实施方式,所述废胶粒包括破碎处理至粒径低于5mm的废旧汽车密封条。

5、作为本专利技术一种优选的实施方式,所述破碎处理包括破碎温度不高于80℃,时间为5~8min,加热减量小于1%,当温度超过80℃时,可以喷水对胶料进行降温。

6、作为本专利技术一种优选的实施方式,所述第一台螺杆挤出机是同向双螺杆挤出机,螺杆的长径比(40~60):1,螺杆转速为150~300rpm。

7、作为本专利技术一种优选的实施方式,所述第一台螺杆挤出机的加热段温度在180℃~220℃,剪切段温度在240℃~280℃,冷却段温度在180℃~200℃。

8、作为本专利技术一种优选的实施方式,所述第二台螺杆挤出机是同向或异向双螺杆挤出机,螺杆的长径比为(36~56):1,螺杆转速为90~200rpm,螺杆与螺杆的间隙为0.2~0.5mm。

9、作为本专利技术一种优选的实施方式,所述第二台螺杆挤出机的螺杆和芯轴的温度在70~110℃。

10、作为本专利技术一种优选的实施方式,两台串联的双辊精炼机中第一台双辊精炼机的辊距为0.15~0.3mm,辊速为25~35r/min,辊温在40~60℃;第二台双辊精炼机的辊距为0.1~0.15mm,辊速为30~45r/min,辊温在15~30℃。

11、作为本专利技术一种优选的实施方式,所述过滤装置的滤网目数为80~120目。

12、本专利技术还提供了一种利用废旧汽车密封条制备的三元乙丙再生橡胶,所述三元乙丙再生橡胶由本专利技术提供的所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法制备。

13、与现有技术相比,本专利技术至少具有如下有益效果:

14、本专利技术将废旧汽车密封条破碎后得到的废胶粒送入第一台双螺杆挤出机内,利用螺杆筒壁和芯轴良好的传热能力以及螺杆的强剪切作用,实现三元乙丙橡胶网络的解交联,而后进入第二台双螺杆挤出机内,控温冷却后排出,进入两台串联的双辊精炼机,将胶料中的大颗粒破碎,并进一步冷却胶料,而后进入过滤装置,除去杂质,最后经双辊精炼机薄通出片,得到三元乙丙再生橡胶胶片。本专利技术将废置资源进行有效的回收再利用,减轻对环境的污染,且生产效率高,设备简单,生产过程连续、低碳。

15、将汽车密封条进行破碎处理过程中,为了防止胶料发生氧化,控制温度不能过高,当温度超过80℃时,可以喷水对胶料进行降温。在高温有氧环境下,三元乙丙橡胶材料主要发生侧基氧化反应,导致橡胶交联硬化,因此在进行高温热降解时要保证隔氧的环境。粒径低于5mm的胶粉颗粒进入双螺杆挤出机内,较小的粒径能够使其在较短时间内均匀受热,在加热和螺杆的高剪切作用下快速实现交联网络的断裂,同时控制第二台螺杆挤出机的冷却温度和螺杆间的间隙,胶料降温的过程中进一步完成断链封端反应,有效去除再生橡胶中的生颗粒。选用两台串联的双辊精炼机,调整它们的辊距、辊速和辊温,通过薄通精炼,实现对废橡胶的剪切、挤压、拉伸和撕裂,施加的机械作用力迫使胶料进一步有选择性地在其键能最弱的硫化交联键处断裂,从而对再生效果起到强有力的补充,同时小的辊距间隙可以有效去除胶料中的粗颗粒,提高再生橡胶的质量。作为汽车密封条,不可避免地会含有异物,如泥土、砂石等,并且胶料中还可能会含有一些纤维等支撑材料,因此还要经过滤网去除胶料中的杂质。因此选用具有80~120目数的滤网的过滤装置,将胶料中的杂质以及未脱硫的硬颗粒过滤干净,以保证再生橡胶的质量。胶料进入双辊精炼机中薄通出片,便于后续的存放和加工使用。最终得到的胶片平整细腻,没有明显的颗粒和杂质。

16、通过大量实验和理论计算,发挥了螺杆挤出机几何排布方式灵活多变特点,使物料在流向、流速上形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,所述废胶粒包括破碎处理至粒径低于5mm的废旧汽车密封条。

3.根据权利要求2所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,所述破碎处理包括破碎温度不高于80℃,时间为5~8min,加热减量小于1%,当温度超过80℃时,可以喷水对胶料进行降温。

4.根据权利要求1所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,所述第一台螺杆挤出机是同向双螺杆挤出机,螺杆的长径比(40~60):1,螺杆转速为150~300rpm。

5.根据权利要求1所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,所述第一台螺杆挤出机的加热段温度在180℃~220℃,剪切段温度在240℃~280℃,冷却段温度在180℃~200℃。

6.根据权利要求1所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,所述第二台螺杆挤出机是同向或异向双螺杆挤出机,螺杆的长径比为(36~56):1,螺杆转速为90~200rpm,螺杆与螺杆的间隙为0.2~0.5mm。

7.根据权利要求1所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,所述第二台螺杆挤出机的螺杆和芯轴的温度在70~110℃。

8.根据权利要求1所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,两台串联的双辊精炼机中第一台双辊精炼机的辊距为0.15~0.3mm,辊速为25~35r/min,辊温在40~60℃;第二台双辊精炼机的辊距为0.1~0.15mm,辊速为30~45r/min,辊温在15~30℃。

9.根据权利要求1~8任一所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,所述过滤装置的滤网目数为80~120目。

10.一种利用废旧汽车密封条制备的三元乙丙再生橡胶,其特征在于,所述三元乙丙再生橡胶由权利要求1~9任一所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法制备。

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【技术特征摘要】

1.一种利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,所述废胶粒包括破碎处理至粒径低于5mm的废旧汽车密封条。

3.根据权利要求2所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,所述破碎处理包括破碎温度不高于80℃,时间为5~8min,加热减量小于1%,当温度超过80℃时,可以喷水对胶料进行降温。

4.根据权利要求1所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,所述第一台螺杆挤出机是同向双螺杆挤出机,螺杆的长径比(40~60):1,螺杆转速为150~300rpm。

5.根据权利要求1所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法,其特征在于,所述第一台螺杆挤出机的加热段温度在180℃~220℃,剪切段温度在240℃~280℃,冷却段温度在180℃~200℃。

6.根据权利要求1所述利用废旧汽车密封条制备三元乙丙再生橡胶的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:史金炜戈风行张珠珠汪冯新徐梦遥
申请(专利权)人:宿迁绿金人橡塑机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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