轮胎胶粉是废旧轮胎通过常温粉碎、低温冷冻粉碎等物理方法制备的粉末状物质,具有良好的弹性、耐磨性、抗老化性等特点。聚氯乙烯是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物,具有较好的机械强度,良好的加工性能、介电性能和化学稳定性。轮胎胶粉与聚氯乙烯共混制备热塑性弹性体兼具橡胶与塑料的双重特点,在橡胶及塑料制品行业应用广泛。
1.轮胎胶粉与聚氯乙烯共混制备热塑性弹性体的优势
从成本上看,轮胎胶粉是废轮胎循环利用的方式之一,相比于传统的橡胶材料,轮胎胶粉价格低,与PVC共混制备热塑性弹性体,可以降低成本,提高产品市场竞争力。
从性能上看,轮胎胶粉与聚氯乙烯经合理共混改性后的热塑性弹性体继承了橡胶的高弹性,遭受外力作用时能够产生较大变形而不被破坏,外力消除后能够迅速恢复原状;聚氯乙烯材料本身具有良好的耐化学腐蚀性等,与胶粉共混后,在高温、酸碱等介质中能够保持稳定的性能表现,延长使用寿命。
轮胎胶粉与聚氯乙烯共混制备的热塑性弹性体加工性能好,挤出、注射、压延等成型方式均可,加工能耗低、生产效率高,可以满足不同形状和尺寸制品的制造需求。
2.轮胎胶粉与聚氯乙烯共混制备热塑性弹性体的技巧
(1)增容剂添加技巧
轮胎胶粉与聚氯乙烯共混制备热塑性弹性体时,采用NBR丁腈橡胶或CPE氯化聚乙烯作为增容剂,改善二者之间的界面结合,提高热塑性弹性体的拉伸强度。NBR分子链中含有双键,CPE为饱和结构,NBR更容易与轮胎胶粉形成共交联,界面强度高,增容效果比CPE略好。NBR与CPE并用,在轮胎胶粉/聚氯乙烯共混材料中的增容效果更好。
(2)增塑剂使用技巧
适量使用增塑剂可以改善PVC材料的加工性能,常用的增塑剂是DOP邻苯二甲酸二辛酯。在不使用DOP的时候,PVC为脆性材料,与废胶粉的模量差较大;随着DOP用量增加,PVC的模量降低,脆性得到改善;需要注意的是,DOP加入会导致PVC材料强度降低,因此废轮胎胶粉与PVC共混时,需要合理控制DOP用量,控制在40-60份。
(3)反应加工时间
轮胎胶粉与PVC共混制备热塑性弹性体时,适当增加反应加工时间,NBR与废轮胎胶粉逐渐产生交联,界面强度提高,热塑性弹性体E5LYY218力学性能更好;反应加工时间过长会导致PVC在高温剪切过程中发生降解,材料力学性能下降;因此需要合理控制反应加工时间,必要时可适当增加热稳定剂用量。
(4)废轮胎胶粉粒径与用量
废轮胎胶粉与PVC共混时建议选择60-80目的轮胎胶粉,胶粉粒径过大,共混材料受力时应力集中比较严重;随着胶粉用量的增加,共混材料的力学性能出现先下降、后提高、再下降的趋势。胶粉用量过低时,PVC 刚性导致弹性不足;用量过高时,界面相容性变差;胶粉用量在40%-60%,轮胎胶粉与PVC共混热塑性弹性体力学性能更好。
轮胎胶粉与聚氯乙烯共混制备的热塑性弹性体具有良好的力学强度、流动性、热稳定性和耐化学腐蚀性等,在汽车内饰、电线电缆护套、鞋底、建筑密封材料、工业零部件中具有广泛应用,后续小编将继续与您分享轮胎胶粉/PVC热塑性弹性体在橡塑制品中的具体应用及添加技巧。
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