Page 37 - 《橡塑智造与节能环保》2025年11期
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综述与专论
经过10周老化处理后,对照组和配方2的强度几 在 DBD 浓度较高的试品中(例如 4wt%)。少量硫化
乎没有变化。配方3的强度有所增加,而配方1的强度 体系导致再生料硫化不足,虽然DBD引起的伸长率降
则有所下降。因此,尽管成分不同,所有四种配方在 低相对较小,但老化后拉伸强度变化较大。在 1.2 份
10周后具有相同的抗拉强度。 S 时,由于 CLD 的增加(DBD 会增强这种增加),
断裂伸长率(图6c)显示,配方1的未老化试品低 应变显著降低。LP 补偿了 DBD 造成的应变降低,
于标准试品和配方2,这归因于其硫化剂用量较高。配 但同时导致强度大幅增加。通过将密炼机温度提高
方3因二苯基硫醚浓度较低导致复硫化程度减弱,故呈 至200℃、调整LP和硫化剂用量或将DBD浓度降低至
现最低值。在 10 周的老化过程中,应变值与初始值的 2wt%,可避免DBD引发的性能变化。挤出机中较高的
顺序一致,呈稳定下降趋势。这是由于交联作用降低 剪切速率允许使用较低的DBD浓度和温度,在200 rpm
了聚合物链的流动性所致。 时消除了DBD残留物,尽管高剪切导致应变显著降
未老化试品的硬度(图6d)按配方2、3、1及对 低。较低的流速和螺杆转速更受青睐,因为它们满足
照组的顺序递增。基于老化前的数值,与老化相关的 了DIN EN 681-1:2006标准对老化和机械性能的要求。
交联导致硬度增加。总而言之,与其他配方相比,含 然而,在试品中检测到DBD,导致老化后出现白霜,
1.5wt% DBD 的配方 3 没有明显的泛白现象,但其拉 但老化后的性能不受影响。
伸强度和断裂伸长率不符合 DIN EN 681-1:2006 对 50 DBD 浓度为 1.5wt%(配方 3)可防止泛白,但拉
Shore A 密封系统的要求。三种含RWP的配方均通过注 伸强度和应变值低于其他配方,不符合 DIN EN 681-
塑成型制成FF型材密封件。再生原料制成的密封件与 1:2006 对 50 Shore A 密封系统的要求。配方1的拉伸
原生材料无差异。根据老化前后的机械性能,再生料 强度高于基准配方和硫含量最高的配方2,且变形量
可替代基于50 Shore A的原始配方。因此,闭环生产成 更低。经10周老化处理后,所有配方的拉伸强度趋于
为可能——通过脱硫、活化及硫化体系混炼这三个工 一致,而变形量持续下降,硬度则持续上升。因此必
艺步骤的组合,可将密封废料转化为二次原料,进而 须接受表面缺陷(配方1和2),或调整二次原料性能
重新加工成密封系统。 规格的容差范围(配方3)。尽管在较低温度下使用
DBD存在挑战,但所开发的工艺结合活化与脱硫技
4 结论 术,在性能和加工方面均展现出替代原生橡胶配方的
本研究详细探讨了再生三元乙丙橡胶废料的老化 良好前景。
行为。需采用高浓度DBD才能显著降解网络结构,并
恢复其拉伸强度和断裂伸长率。然而,在 160℃ 的密 原文:KGK No.6/2024, by Larissa Gschwind-
炼机中进行脱硫后,在试品中检测到了 DBD 残留物, Esser,Carmen-Simona Jordan,Lingen(Ems).
导致性能严重恶化以及与老化相关的变化,特别是
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