韩文俊[1]2004年在《树脂/废胶粉热塑性弹性体的制备与性能研究》文中研究指明本文提出加入一种特殊的热塑性弹性体高分子型相容剂来提高胶粉/树脂两相之间相容性的研究思路。研究表明,这种热塑性弹性体高分子型相容剂,一方面可以有效地加强胶粉和树脂之间的界面结合,另一方面可以在胶粉/树脂两相界面之间产生模量过渡,降低界面之间的应力集中,使得制备的胶粉/树脂热塑性弹性体(RTPE)达到高性能。本文比较了叁种相容剂(A,B,C)对胶粉/树脂热塑性弹性体的增容效果,发现相容剂A体系无论是力学性能、热老化性能还是加工流动性能方面均胜过相容剂B体系,而相容剂C体系的耐臭氧老化性能明显优于前两个体系。本文对胶粉的表面改性、废胶粉/树脂界面相容和废胶粉/相容剂/HDPE体系微观结构方面进行详细研究,结果表明,单纯的胶粉表面改性不能起到增强界面结合的作用,但胶粉改性能够显着改善开炼机加工性能;相容剂的加入明显改善了废胶粉/树脂两相之间的相容性。本文还研究了RTPE的力学性能、流变性能、返炼性能、热拉伸性能、热老化性能、臭氧老化性能及自粘合性能,旨在制备出综合性能优异的RTPE。
许超[2]2012年在《废胶粉基热塑性弹性体研究及应用》文中指出废胶粉基热塑性弹性体（RTPE）的制备和研究对于促进废弃橡胶的利用，保护生态环境和创造社会经济价值具有重要的理论意义和实际价值。国内外对RTPE的研究多集中在利用橡胶成型设备如开炼机、密炼机等，结合界面改性技术来制备此类材料。而对于利用剪切力最强的塑料加工设备-双螺杆挤出机和注塑机来成型此类材料的研究还不多。本课题主要利用橡胶助剂和传统增容剂共同改善塑料相和胶粉相的界面粘合，工艺上利用双螺杆挤出机建立的高温-高剪切场和注塑机建立的高温-高压-高剪切场来成型RTPE。对比不同类型的聚烯烃塑料，发现LLDPE制备出的RTPE具有合适的硬度及对高含量填料的承耐力。选用牌号为DNDA7144的LLDPE作为基体，制备出的RTPE具有合适的流动性和断裂伸长率。通过FT-IR和TG研究，发现轮胎胶粉具有较高的含胶量及较多的活性基团C=C和-OH，能制备出性能较好的RTPE。进一步研究发现，当轮胎胶粉粒径为60目，填充量为60份时，RTPE性价比最高。通过对比不同类型的相容剂，发现EVA的加入能很好的促进胶粉和LLDPE的界面粘合，能制备出综合性能较好的RTPE，其拉伸强度6.9MPa，断裂伸长率408，密度0.993g/cm~3，硬度83A，MI2.48g/10min。毛细管流变仪研究发现，EVA的加入能减小RTPE的熔体粘度，EVA含量越高，对粘度降低越有利。通过SEM研究发现，EVA能有效减小LLDPE和胶粉间的缝隙和孔洞，降低胶粉的粒径，促进胶粉和LLDPE的界面粘合。通过比较不同类型的橡胶助剂，发现环烷油和松焦油能有效改善RTPE的流动性，降低硬度，减小密度及提高断裂伸长率；古马隆和石油树脂能有效的提高RTPE的拉伸强度和伸长率；当古马隆和环烷油质量比为1:1时，RTPE具有较好的综合性能，其拉伸强度7.2MPa，断裂伸长率493，密度0.988g/cm~3，硬度75A，MI3.13g/10min。通过毛细管流变仪研究发现，橡胶助剂都能有效的减小RTPE的熔体粘度，橡胶助剂含量越高，对加工越有利。通过SEM研究发现，橡胶助剂能进一步的改善LLDPE和胶粉间的界面粘合，并进一步的降低胶粉的粒径，使两相界面更模糊。比较了4种混料工艺，C工艺能有效的促进胶粉和LLDPE的均匀分散，制备出的RTPE性能也最好。挤出工艺建立的高温-高剪切场能有效地提高RTPE的性能，当挤出温度为190/200/200℃，螺杆转速为10时，RTPE材料的综合性能最好。二次挤出能较好的改善RTPE的表面光洁度，并进一步的降低胶粉的粒径及促进LLDPE和胶粉的界面粘合。注塑工艺建立的高温-高压-高剪切能进一步的提高RTPE的性能，当注塑温度为190/200/195℃，注塑压力为110MPa，注射速度为12时，RTE材料的综合性能最好。毛细管流变仪研究发现，提高温度和增大口模直径都能有效地降低RTPE的熔体粘度。阿克隆耐磨试验研究发现，EVA的加入能改善RTPE的耐磨性能，而橡胶助剂的加入却对耐磨性能产生不利影响，RTPE耐磨性能可达0.28cm~3/1.61km。屈挠测试发现，EVA和橡胶助剂都能提高RTPE的耐折性能，RTPE能耐折40000次不破裂。DSC分析发现，EVA对RTPE的结晶不利，橡胶助剂却能促进RTPE的结晶，RTPE结晶度最高为34.6%。TG分析发现，EVA提高了RTPE的耐热性能，橡胶助剂却对RTPE耐热性能不利。通过上述对胶粉树脂的选择、增容体系的建立及工艺的优化研究，制备出的RTPE具有较好的综合性能，拉伸强度7.4MPa，断裂伸长率535，密度0.997g/cm~3，硬度74A，MI3.13g/10min，耐磨0.28cm~3/1.61km，耐折40000次不破裂。将其利用到热塑性橡胶（TPR）注塑鞋材市场，具有一定的市场前景。
严保石[3]2011年在《废旧轮胎胶粉改性及其与氯化高聚物的共混性能》文中指出废旧橡胶是固体废弃物的一种,其数量在废旧高分子材料中居第二位。用废旧橡胶生产精细胶粉已成为废旧橡胶再利用的主导方向。废胶粉的应用范围较广,其中利用废胶粉制备胶粉/树脂热塑性弹性体或共混物是减少废旧橡胶污染的有效途径之一,但废胶粉与其他树脂的相容性较差,不经改性直接与树脂共混,会导致共混材料的力学性能急剧下降。因此,本文采用多种方法对废胶粉进行了表面改性,并与极性树脂PVC或CPE共混,最终制得性能较好的共混材料。本论文的主要研究内容和成果如下：一、常压下溶液法氯磺化聚乙烯的制备在常压下,以氯化聚乙烯CPE为原料,硫酰氯为氯磺化试剂,氯仿为溶剂,并以吡啶作为助催化剂,制备了硫含量约为1%的氯磺化聚乙烯。主要考察了吡啶和硫酰氯的用量对氯磺化聚乙烯硫含量、氯含量的影响。并对反应产物进行红外光谱图分析,进一步证实了产物氯磺化聚乙烯结构中磺酰氯基团的存在。二、氯化胶粉与PVC共混材料的研究以氯含量0-14%的氯化改性胶粉和PVC树脂为主要原料,制备了氯化胶粉/PVC共混材料。主要考察了氯化胶粉的添加量、氯化胶粉的氯含量、DOP的添加量、不同第叁组分的加入对共混物力学性能及耐溶胀性能的影响。得到了氯化胶粉/PVC共混物的最佳配方：氯化胶粉氯含量8%左右,添加量20 phr,增塑剂DOP用量30～40 phr,此时制得的共混材料具有较佳的综合力学性能。氯化胶粉的加入,也增强了共混材料的耐溶胀性能。在最佳配方的基础下,再加入5Phr的第叁组分CPE,可进一步提高氯化胶粉/PVC共混材料的综合力学性能。叁、不同改性胶粉/PVC共混材料的研究分别对原胶粉或氯化胶粉进行了如下改性：用硫酰氯对胶粉进行氯化改性；14%氯化胶粉经碱解改性；用不同聚合物溶液对氯含量7.9%氯化胶粉和原胶粉进行包裹改性。主要考察了上述改性方法对改性胶粉/PVC共混材料力学性能的影响。结果表明,硫酰氯制得的氯化胶粉仅提高了共混材料的拉伸强度和撕裂强度；14%氯化胶粉经碱解后所得共混材料的力学性能较碱解前变差；7.9%氯化胶粉经CPP溶液包裹改性后使得共混材料的综合力学性能得到改善；原胶粉经CPE、CPP、CEVA溶液改性后,所得改性胶粉/PVC共混材料的拉伸性能和撕裂性能都有一定提高,但冲击性能变差。四、氯化/氯磺化改性胶粉的制备及其与PVC共混材料的性能以硫酰氯为氯化试剂,采用固相法制备了氯含量在4%-17.4%,硫含量在0.1%-0.7%之间的氯化/氯磺化改性胶粉。通过实验找到了制备氯化/氯磺化胶粉的适宜条件：反应温度70℃、偶氮二异丁腈引发剂的用量约为胶粉用量的0.8%左右,反应时间8h,在较小的压力下,通过控制硫酰氯的用量可以制备不同氯含量和硫含量的氯化/氯磺化改性胶粉。采用红外光谱对产物进行分析,进一步证实了氯化/氯磺化胶粉结构中C-C1键和-SO2Cl基团的存在。将该改性胶粉与PVC共混后,所得氯化/氯磺化胶粉/PVC共混材料的拉伸强度和撕裂强度都有一定的提高,其中撕裂强度增大的较为显着。五、溴化胶粉的制备及其与CPE共混材料的研究以氢溴酸与双氧水反应生成的溴为溴化剂,通过水相悬浮法对胶粉进行溴化改性,制备了不同溴含量的溴化胶粉。采用红外、热重、表面接触角表征手段对溴化胶粉进行表征分析,结果表明,用上述水相悬浮法对胶粉进行溴化改性是切实可行的；溴化胶粉的溴含量越大,则其热稳定性变差；原胶粉经溴化改性后,溴化胶粉的表面极性和亲水性在一定程度上得到了提高。溴化改性胶粉代替无机填料与CPE共混,当添加量为30份时,所得溴化胶粉/CPE共混材料仍具有较佳的综合力学性能,几乎与无机填料碳酸钙相当。原胶粉和溴化胶粉代替部分CPE,制备了原胶粉/CPE和溴化胶粉/CPE共混材料,当胶粉比例不超过10%时,两共混材料均具有较好的综合力学性能,其中,溴化胶粉/CPE共混材料的力学性能相对更优,且该材料的表面润湿性能和微观结构有所改善。
牛晓伟[4]2006年在《废胶粉的微波活化及其应用研究》文中研究说明本文研究了废胶粉与聚氯乙烯、天然橡胶、沥青等基材的共混改性,在不同的加工配方及工艺下,制备出具有实用性能的复合材料。同时,通过研究微波辐射活化废胶粉及其与各基材的共混,对共混材料的亚微观结构与性能之间的关系进行了初步探讨。研究结果表明采用微波辐射法活化废胶粉并将其与多种基材共混,加工过程能耗小,成本低,废胶粉的利用率高。一、废胶粉的微波辐射改性研究改变微波辐射条件对废胶粉进行辐照活化改性,运用表面接触角、溶胀实验、X射线能谱、红外吸收光谱等手段表征了活化程度,结果表明,微波辐射活化废胶粉表面接触角较大,平衡溶胀率较大,表面羟基含量增加,含氧基团增多。实验表明通过微波辐射活化胶粉可以有效的打断废胶粉中的S-C和S-S键,提高废胶粉的表面活性。二、废胶粉/聚氯乙烯热塑性弹性体的制备与性能研究调节交联剂、增塑剂、增容剂品种和用量以及加工工艺对废胶粉/聚氯乙烯热塑性弹性体的基本配方进行优化;运用转矩流变仪研究了废胶粉/聚氯乙烯热塑性弹性体的加工配方,并与传统的调节方法相对比。运用动态热机械分析仪对废胶粉/聚氯乙烯的微观结构与性能之间的关系进行探讨,在此基础上运用微波活化废胶粉代替普通废胶粉制备共混型热塑性弹性体。结果表明,加工温度在160℃、加工转速在50rpm时,安全加工的时间较为适中,且能耗较低;采用促进剂TT硫化体系,当氧化锌用量为4%～6%、TT为1.6%～2.4%、硫磺为1.6%～2.4%时,共混材料的性能较好;对于聚氯乙烯/废胶粉热塑性弹性体共混体系,增塑剂用量为24%～30%时比较合适,在邻苯二甲酸二丁酯的增塑下,共混体系流动性能较好,加工能耗较低,更有利于聚氯乙烯与废胶粉的融合;选用丁腈橡胶做增容剂,可以明显提高共混体系性能,而CPE则会使共混热塑性弹性体的性能下降,将两者并用,增容效果最好;采用微波活化胶粉与聚氯乙烯共混,所得材料的性能不佳,可能是由于加工配方的选择还未达最优
肖鹏[5]2015年在《高性能废胶粉—树脂基热塑性弹性体的制备、结构与性能研究》文中研究指明废胶粉与热塑性树脂熔融共混制备废胶粉-树脂基热塑性弹性体(WRTPE)是废橡胶高价值回收利用的一个重要方向。制备高强度、高熔体流动性的WRTPE,并将其应用于生产高性能高分子防水卷材,实现废胶粉的高值化、无害化回收再利用,是本课题的研究目标。针对该目标开展的主要工作如下：(1)研究了聚丙烯(PP)树脂类型对WRTPE结构与性能的影响,结果发现：高强度高结晶度的WRTPE160(结晶度60.2%)、K1008(结晶度50.2%)和高伸长率低结晶度的K8303(结晶度31.1%)、C1608(结晶度17.3%)单独作为基体制备的WRTPE强度都较低,但结晶度低的PP与废胶粉相容性更好；为了提高WRTPE的强度,尝试复配PP作为树脂基体,当K8303与C1608共用比例为60/40作为树脂基体时,WRTPE(橡塑比50/50)的拉伸强度>12MPa,断裂伸长率>250%,80℃*168h热老化处理后强度保持率>85%、伸长率保持率>80%,200pphm*40℃*168h*20%延伸率臭氧老化无裂纹。(2)通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线电子能谱仪(XPS)、接触角测试仪、热重分析仪(TGA)、索氏抽提等手段表征了不同来源和不同制备方法废胎胶粉的微观形貌、表面元素含量,表面张力和化学成分,研究了废胶粉不同特性对于WRTPE结构与性能的影响,结果发现：表面粗糙、形状不规则、比表面积大的废胶粉在树脂基体中易团聚,分散不佳,制备的WRTPE加工流动性差；橡胶烃含量高的废胶粉制备的WRTPE强度(拉伸强度和撕裂强度)更大。(3)研究了相容剂增容和动态硫化界面强化对于WRTPE结构与性能的影响。SEM和AFM分析了7种相容剂(SEBS、POE、EVA、 OBC、POE-MA、PP-MA、SEBS-MA)制备的WRTPE的微观结构,发现PP-SEBS-GTR共混物的拉伸断面空洞最少,两相间模量过渡层厚度最大,表明SEBS增容效果最佳；使用叁种交联体系动态硫化制备了WRTPE,SEM和AFM证实动态硫化界面强化后体系的相容性有明显改善,力学性能测试发现WRTPE的强度增大。叁种交联体系中,过氧化物对于WRTPE力学性能的提升最大,硫化曲线研究了废胶粉和SEBS交联密度的变化发现过氧化物能促使废胶粉和SEBS两两反应,具体的反应机理文中进行了探讨。过氧化物对于WRTPE黏度提升巨大,用量为0.3-0.5phr(以树脂基体为基准)WRTPE综合性能最优。最后,探索了密炼机、密炼机+双螺杆挤出机以及双螺杆挤出机叁种工艺对于WRTPE微观结构和力学性能的影响,发现双螺杆挤出机制备的WRTPE界面结合较好,胶粉分散均匀,性能最为优异；成功完成了防水卷材试大规模生产,制备了性能达标的均质WRTPE防水卷材、均质WRTPE-TPO防水卷材和增强型WRTPE-网格布-TPO防水卷材。
冯予星, 王益庆, 童亚明, 张惠峰, 张立群[6]2003年在《废胶粉/聚丙烯热塑性弹性体的界面增容研究》文中研究表明采取多种相容剂和反应加工手段,设计轮胎胎面废胶粉(WRP)与聚丙烯(PP)体系的不同界面,旨在制备出性能优异的热塑性弹性体(TPE)。研究了纯WRP/纯PP、叁元乙丙橡胶(EPDM)包覆WRP/纯PP、丁苯吡橡胶(BSPR)包覆WRP/接枝马来酸酐聚丙烯(MPP)/PP、特殊高分子相容剂(SMC)包覆WRP/纯PP、原位接枝胺基WRP/MPP/PP、动态接枝纯WRP/纯PP等六种体系制备的TPE的性能,WRP/树脂质量比为70/30。结果表明,采用后叁种体系制备的TPE性能优良,已经接近天然橡胶/聚丙烯TPE的性能水准,但WRP必须用酚醛树脂进行改性。据此,提出强界面和合适的界面模量过渡是制备废胶粉/树脂热塑性弹性体的关键。TEM的相态研究表明:胶粉的分散粒径在几到十几个微米之间,较原始粒径有很大的细化。
瓮子良, 冯予星, 伍社毛, 张立群[7]2006年在《废胶粉/高密度聚乙烯热塑性弹性体的结构与性能》文中指出主要考察了橡塑比、胶粉含量、相容剂C含量的变化对TPE力学性能的影响,胶粉含量对TPE的流动性能、挤出物的表观的影响。结果表明:随着橡塑比的增加,TPE的拉伸强度逐渐降低,拉断伸长率逐渐增加。胶粉含量的增加,TPE的力学性能逐渐降低。TPE的流动性、挤出物的表面随着胶粉含量的降低而变好。随着相容剂C的增加,拉伸强度呈现先增加后减少的趋势,但拉断伸长率逐渐增加。
冯予星, 刘力, 田明, 张立群[8]2001年在《树脂/废胶粉热塑性弹性体》文中研究说明综述了树脂／废胶粉热塑性弹性体（ＲＴＰＥ）的制备方法、主要品种的典型性能及废胶粉的粒径和用量、增容剂、交联剂等不同因素对ＲＴＰＥ性能的影响；介绍了有关流变、结晶度、形态结构等方面的理论研究进展及其应用领域。结果表明，随着废胶粉用量的增加，ＲＴＰＥ拉伸强度呈下降趋势，扯断伸长率有极大值；废胶粉粒径对ＲＴＰＥ物理机械性能影响不大；加入增容剂及交联剂，ＲＴＰＥ物理机械性能可大幅度提高。
冯予星, 田明, 段先健, 杨强军, 张立群*[9]2002年在《聚氯乙烯/废胶粉热塑性弹性体的性能研究》文中研究表明利用反应加工技术制备了聚氯乙烯/废胶粉热塑性弹性体,并就实验工艺、增容剂种类及用量、增塑剂DOP用量、废胶粉粒径及用量对材料性能的影响进行了研究,对增容机理进行了初步探讨。结果表明,反应加工时间存在一个最佳值;NBR、CPE均可作为该热塑性弹性体的增容剂,两者并用时其增容效果较好,含有硫黄的NBR混炼胶效果更好,聚氯乙烯/废胶粉质量比为40/60～60/40时材料的综合性能最佳。
蒋涛, 邹国享, 程时远[10]2003年在《胶粉的活化改性及其在弹性体中的应用研究进展》文中指出综述了胶粉活化的几种方法及其工艺条件、活化胶粉在弹性体中的应用、共混物的制备方法、共混物的机械性能;并介绍了有关这类弹性体的流变性能、形态结构及断面形态等方面的理论研究进展。
参考文献：
[1]. 树脂/废胶粉热塑性弹性体的制备与性能研究[D]. 韩文俊. 北京化工大学. 2004
[2]. 废胶粉基热塑性弹性体研究及应用[D]. 许超. 湖南工业大学. 2012
[3]. 废旧轮胎胶粉改性及其与氯化高聚物的共混性能[D]. 严保石. 北京化工大学. 2011
[4]. 废胶粉的微波活化及其应用研究[D]. 牛晓伟. 扬州大学. 2006
[5]. 高性能废胶粉—树脂基热塑性弹性体的制备、结构与性能研究[D]. 肖鹏. 北京化工大学. 2015
[6]. 废胶粉/聚丙烯热塑性弹性体的界面增容研究[J]. 冯予星, 王益庆, 童亚明, 张惠峰, 张立群. 合成橡胶工业. 2003
[7]. 废胶粉/高密度聚乙烯热塑性弹性体的结构与性能[J]. 瓮子良, 冯予星, 伍社毛, 张立群. 特种橡胶制品. 2006
[8]. 树脂/废胶粉热塑性弹性体[J]. 冯予星, 刘力, 田明, 张立群. 合成橡胶工业. 2001
[9]. 聚氯乙烯/废胶粉热塑性弹性体的性能研究[J]. 冯予星, 田明, 段先健, 杨强军, 张立群*. 合成橡胶工业. 2002
[10]. 胶粉的活化改性及其在弹性体中的应用研究进展[J]. 蒋涛, 邹国享, 程时远. 弹性体. 2003
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