工业胶板是以橡胶为主体材料经硫化制得的具有一定厚度和较大面积的片状橡胶制品;然而天然橡胶、合成橡胶价格高,完全使用原胶生产普通工业胶板成本偏高。聚氯乙烯、再生胶与硫化胶粉以合适比例共混制备的热塑性弹性体可以直接利用挤出机成型,加工普通胶板,降低原料成本,简化生产工艺。
1.再生胶、聚氯乙烯和硫化胶粉基本特点
(1)再生胶:废旧橡胶制品经粉碎、加热、机械与化学处理等物理化学过程,使其从弹性状态变成具有一定塑性和黏性的、能够加工再硫化的橡胶,保留了橡胶基本性能特点,比如弹性、拉伸强度、扯断伸长率等,价格比原胶低很多,可塑性、流动性好,可替代天然橡胶、合成橡胶生产普通工业胶板,有效降低生产成本。
(2)聚氯乙烯:由氯乙烯单体通过一般游离基型聚合反应聚合而成的线性聚合物,具有良好的耐化学药品性、介电性、难燃性和较高的机械强度,与橡胶共混制备热塑性弹性体,具备良好的加工性能、力学性能和耐老化性能。
(3)硫化胶粉:以废橡胶为原料,通过机械加工粉碎或研磨制成的粉末状物质,粒径范围广,具有良好的弹性和耐磨性。硫化胶粉可与聚氯乙烯共混制备热塑性弹性体,起到改善PVC加工性能、增强增韧、降低成本的作用。
2.再生胶/PVC/硫化胶粉共混制备热塑性弹性体的注意要点
(1)合理使用增容剂
PVC属于极性材料,再生胶与硫化胶粉属于非极性材料,因此聚氯乙烯与再生胶、硫化胶粉相容性差,需要添加增容剂改善界面结合。再生胶/PVC/硫化胶粉共混时常用的增容剂有丁腈橡胶NBR-18和ENR-50,增容效果好,用量控制在4-6份之间。
(2)适量添加增塑剂
再生胶/PVC/硫化胶粉共混时,选择邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和重质芳烃油作为增塑剂,可以降低PVC玻璃化转变温度,提高共混物柔韧性与加工流动性。
3.再生胶/PVC/硫化胶粉热塑性弹性体生产普通工业胶板
再生胶、聚氯乙烯和硫化胶粉制备热塑性弹性体,在160-170℃条件下进行动态硫化,可以制备出外观较好的挤出物,具有较高的拉伸强度E4LYY1223和扯断伸长率,加工性能好,抗撕裂性能好;通过挤出机成型制备普通工业胶板,原料成本低、生产能耗小,成品工业胶板综合性能稳定。
合理控制PVC与再生胶、硫化胶粉的共混比例,以及增容剂、增塑剂的用量,可以生产出综合性能优异的低成本工业胶板;与天然橡胶生产的普通工业胶板相比,制造成本可降低30%以上。
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