Page 33 - 《橡塑智造与节能环保》2025年11期

综述与专论

对脱硫、活化、挤压后的试品进行了 7 天的老化 键合。在挤出机不同螺杆转速下脱硫的试品溶胶部分
处理，而配方 1 至 3 以及对照试品在 70℃、最低通风 的核磁共振谱显示出相似行为（图2a）。E5 2(3,50)的
水平的加热炉中进行了 1、5 和 10 周的老化处理。进 谱图中仍存在类似M4(160℃)的DBD峰，尽管浓度较
行了硬度、拉伸试验和TSSR测量。绝对硬度变化由 低；而E5-2(3,200)的谱图则与M4(200℃)相当。尽管
未老化试品与老化试品的数值差确定。根据ISO 188标 挤出机温度较低，然而螺杆转速较高，因此DBD峰消
准，采用公式2计算应变、强度和CLD的相对性能变 失不见。 先前实验表明剪切力会影响材料质量，因此
化(Z)，其中EA为老化后数值，E为老化前数值。使用 挤出机中较高的剪切力可补偿密炼机低剪切条件下所

布鲁克Alpha光谱仪（铂金-ATR模块）分析老化试品 需的较高温度。
表面。此外，还分析了配方 1~3 的试品表面，这些试 针对相同的试品，对老化试品的表面开展了红外
品在室温下存放在聚酯袋中，在黑暗环境中存放了 10 分析（图2b）。在 160℃（M）或 50 rpm（E）条件下
周。 发生复硫的试品表面，出现了白色结晶。将 DBD 的
红外光谱与试品表面的红外光谱进行对比，证实了结
Z r = E A -E O （2）
晶物质为 DBD。在 3300 至 3400 cm⁻¹、3050 cm⁻¹以及
E O
1670 cm⁻¹处的峰值，分别对应 DBD 中的二级胺、芳
3 结果与讨论 香族 CH₂ 及 C=O 官能团。溶液中检测到的过量 DBD
3.1 密炼机与挤出机中各参数老化行为研究
在老化过程中迁移至表面。在 200℃(M)和 200 rpm(E)
先前研究已发表了在密炼机中不同脱硫温度下脱
条件下，含 DBD 反应产物的试品未出现可见的结晶析
硫试品的溶胶部分核磁共振光谱。M4(160℃)试品中
出。尽管能观察到微量的 DBD 峰，但溶解度限值并未
存在DBD峰，可能是由于反应的重组或抑制所致；而
被突破。透射率值较低，是因为 RWP 中所含的炭黑对
M4(200℃)试品仅显示微弱的DBD峰，主要呈现另一
红外辐射具有强烈的吸收作用。2900 cm⁻¹处的峰值代
种芳香物质，表明DBD可能发生了降解、氧化或反应
表脂肪族 CH₃ 和 CH₂，这可归因于油或橡胶。
产物生成脱硫后，DBD及其反应产物在化学上未形成

图2 挤出机中回收试品的固相部分的核磁共振分析（a）；经密炼机和挤出机回收并使用硫化系统1.2 phr S再硫化的试
品表面红外光谱（b）

在密炼机中制备的再生料的性能和老化行为受 剧）会提高拉伸强度和断裂伸长率，同时硬度降低。
到DBD过量的影响，研究了脱硫参数（如DBD浓度 M4(160℃)试品表现出较高的压缩永久变形率和断裂
和温度）与硫化体系和液态聚合物用量之间的关系。 伸长率，且老化后变化最为显著，这与M4(200℃)试
表2和图3展示了不同硫化剂用量下再生硫化脱硫试 品相比，是由于过量的DBD所致。硫化过程中，DBD
品的性能。DBD浓度和温度的增加（即网络降解加 残留物与交联体系发生反应，导致低CLD值及高压缩

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