论文部分内容阅读
本文在三元乙丙橡胶(EPDM)废胶粉与EPDM的混合物的熔融挤出过程中，采用注入亚临界流体和提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法，研究了亚临界流体品种（水，乙醇/水，丙醇）、螺杆转速、脱硫反应温度、EPDM含量、脱硫促进剂品种（烷基酚多硫化物450和二烯丙基二硫）及含量对脱硫共混物(DEPDM/EPDM)的凝胶含量、门尼粘度、溶胶红外吸收光谱及脱硫共混物共混EPDM再硫化材料(EPDM/(DEPDM/EPDM》力学性能的影响，对再硫化材料的试样断面形貌也进行了SEM观察。对亚临界流体挤出反应产物与传统罐式脱硫反应产物及其再硫化材料的性能进行了比较。实验结果表明: (1)在采用亚临界流体与高剪切应力复合诱导EPDM废胶粉脱硫反应时，亚临界流体水或醇的存在均有利于脱硫、解交联反应的进行，特别是在以亚临界乙醇/水(7∶3)混合物作为介质的反应条件下，引起了脱硫反应中交联S-S键断裂选择性的明显增大，引起所得产物凝胶含量降低，门尼粘度增大，并引起了其再硫化材料力学性能的明显增加。挤出机的螺杆转速存在最佳值600rpm。 (2)在以亚临界乙醇/水(7∶3)混合物作为反应介质的最佳挤出反应条件下（220℃，600rpm），所得脱硫共混物共混EPDM再硫化材料(EPDM/(DEPDM/EPDM))的拉伸强度和断裂伸长率分别达到26.7MPa和606％。 (3)随脱硫反应混合物中线性高分子EPDM4770加入量的增加，所得脱硫共混物的凝胶含量下降、门尼粘度增加，其再硫化材料的力学性能也明显增大。 (4)烷基酚多硫化物450具有促进交联S-S键断裂、防止主链氧化降解反应和兼具有促进主链C-C键断裂反应的多重作用，促进剂450的用量存在最佳值。 (5)在促进剂450的最佳的用量和最佳脱硫反应条件下(乙醇/水比7∶3，220℃，600rpm)，脱硫共混物共混EPDM再硫化材料(EPDM/(DEPDM/EPDM))的拉伸强度和断裂伸长率分别达到27.4MPa和636％。 (6)亚临界流体挤出法的脱硫反应效果及其再硫化材料性能明显优于传统罐式脱硫法，采用50份亚临界流体挤出脱硫产物DEPDM替代新EPDM3092胶时，其再硫化材料的拉伸强度、断裂伸长率及其原材料成本与硫化的新EPDM3092胶相接近，可以替代。而罐式脱硫法所得材料的力学性能及成本均相差较大，不能替代。