Направления использования девулканизата | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Кузнецова Н. А., Князев Ю. В., Родионов Д. А., Макеев П. В. Направления использования девулканизата // Молодой ученый. — 2016. — №9. — С. 190-192. — URL https://moluch.ru/archive/113/29245/ (дата обращения: 25.09.2018).



Вопросы экологии и эффективность вторичного использования сырья становятся все актуальнее в мире, и ведущие мировые предприятия уделяют решению этих проблем очень серьезное внимание. Перспективным направлением в этой области является процесс девулканизации РТИ.

Процесс девулканизации заключается в нагревании измельченной резины с добавками в течение определенного времени при повышенной температуре (160–190 °С). При этом происходит деструкция вулканизированного каучука: его пространственная структура частично разрушается, причем разрывы ее происходят как по местам присоединения атомов серы, так и в самих молекулярных цепях. В результате девулканизации сокращается число поперечных и основных связей каучука, следствием чего является возникновение растворимой фракции. Установлено, что каучуковое вещество в регенерате существует в виде массы набухшего в мягчителе геля — нерастворимой части и распределенных в ней частиц золя — растворимой части. Таким образом, набухание резины в мягчителе способствует ее девулканизации. [1]

Производство девулканизата имеет большое экономическое значение, так как дает возможность использовать каучук, который остается от старых резиновых изделий, сократить расход свежего каучука и значительно снизить затраты на производство резиновых изделий. Например, автомобильные коврики в процессе эксплуатации теряют в результате износа всего около 15–20 % своей первоначальной массы и в старых автопокрышках остается около 75 % израсходованного на их производство каучука и других ценных ингридиентов, которые следует пустить на повторную переработку.

Основное свое применение девулканизат нашел в качестве добавки для изготовления новых резиновых смесей.

При введении девулканизата в резиновые смеси увеличивается скорость их смешения. Продолжительность приготовления смесей на вальцах или в закрытом смесителе сокращается на несколько минут, а в некоторых случаях—вдвое. Кроме того, уменьшается расход энергии при обработке девулканизата, так как он содержит диспергированные ингредиенты и обладает достаточной пластичностью. Девулканизат в резиновых смесях можно рассматривать как сшитый полимер, что обусловливает постоянство свойств регенератных смесей при их переработке. Регенератные смеси имеют меньшую усадку и обладают хорошей каркасностью. При вулканизации изделий, содержащих девулканизат, без применения форм деформация заготовки незначительна. При повторном вальцевании регенератные смеси пластицируются в меньшей степени, чем смеси, приготовленные на основе каучука, т. е. они менее чувствительны к перепластикации. Вследствие небольшого теплообразования смесей, содержащих девулканизат, опасность подвулканизации при обработке их на вальцах, каландрах, в смесителях и шприц-машинах снижается. При введении в резиновые смеси девулканизата можно применять повышенные скорости шприцевания и каландрования при хорошем сохранении профиля формуемой заготовки.

Применение девулканизата очень эффективно в резиновых смесях, используемых для промазки ткани на каландрах. Девулканизированные смеси желательно применять в производстве формовых изделий, особенно больших размеров, так как они медленно растекаются и лучше вытесняют воздух из форм, что предотвращает образование пузырей и недопрессовки. При использовании девулканизата может быть сокращен расход ускорителей и оксида цинка. Девулканизат препятствует также реверсии вулканизации. К числу недостатков девулканизата, ограничивающих его применение в резиновых смесях, относится уменьшение эластичности резин, модуля, прочности при разрыве, сопротивления раздиру, истиранию и усталостной прочности.

При изготовлении резиновых смесей, содержащих девулканизат, сначала раздельно пластицируют каучук и девулканизат, а затем их смешивают. Серу и ускоритель вводят в смесь из расчета на общее содержание полимера (каучука и каучукового вещества регенерата). Если получаемая резина должна обладать повышенным сопротивлением старению, содержание серы снижают на 20–30 % по сравнению с обычно принятым для смесей на основе каучука. Антиоксиданты и наполнители вводят только из расчета на содержание каучука. Это объясняется тем, что они практически распределяются в каучуке; в частицах девулканизата содержатся только те наполнители, которые были в исходной регенерируемой резине. Свойства резин, содержащих девулканизат, могут быть значительно улучшены введением в смеси активных усиливающих наполнителей (тонкодисперсного технического углерода, высокомолекулярных смол).

Девулканизат применяют в производстве шин, резиновых технических изделий (транспортерных лент, рукавов, прокладок, аккумуляторных баков), в производстве резиновой обуви. При использовании девулканизата в губчатых резинах снижается эластическое восстановление смесей и уменьшаются колебания в размерах пор при вулканизации. С растворителями (обычно в присутствии смол) девулканизат дает ценные клеи с высоким содержанием каучукового вещества. Он довольно легко диспергируется в воде и в смеси с натуральным или синтетическим латексом обеспечивает получение высококачественных адгезивов. Из одного девулканизата в основном готовят только неответственные изделия: ковры, бытовые дорожки, полутвердые трубки для изоляции, садовые рукава и др. [2]

В заключение стоит отметить, что применение девулканизата позволяет экономить каучук, наполнители и пластификаторы при использовании в резиновых смесях, что значительно удешевляет стоимость готовых изделий. Применение девулканизата в резиновых смесях способствует увеличению стойкости к атмосферному старению, окислению, повышенной температуре; увеличению сопротивления разрастанию трещин. При каландровании, шприцевании и вулканизации девулканизат снижает усадку смесей и расход ускорителя. При введении девулканизата уменьшается пузыреобразование и недопрессовка, увеличивается скорость смешения и вулканизации, что приводит к уменьшению энергозатрат. Таким образом он широко используется в резиновых смесях и при производстве новых шин как заменитель каучука. При этом девулканизат из шинной крошки в 4 раза дешевле каучука. Следовательно, для применения девулканизата в отечественной резиновой и шинной промышленности имеется надежный и постоянно действующий экономический фактор.

Литература:

1. Механизм процесса девулканизации РТИ [Электронный ресурс]. — URL: http://www.domrezin.ru/articles_15.html (дата обращения: 20.04.2016).

2. Шашков И. В. Валковое оборудование и технология процесса непрерывной переработки отходов пленочных термопластов. Автореф. дисс. на соискание уч. степ. канд. техн. наук по спец. 05.02.13: Тамбов, 2005. 16 с.

3. Вторичная переработка полимерных материалов на вальцах / И. В. Шашков, А. С. Клинков, М. В. Соколов, Д. Л. Полушкин // Полимеры в строительстве: Тез. докл. — Казань, 2004. — С. 111.

4. Технология получения полимерпесчаной черепицы из отходов термопластов / С. П. Хрущев, И. В. Шашков, А. С. Клинков, П. С. Беляев // Полимеры в строительстве: Тез. докл. — Казань, 2004. — С. 110.

5. Утилизация полимерной тары и упаковки(Учебное пособие) Клинков А. С., Беляев П. С., Соколов М. В., Шашков И. В., Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. 64 с.

Основные термины (генерируются автоматически): смесь, каучук, изделие, повышенная температура, основа каучука, каучуковое вещество.


Похожие статьи

Структура и свойства резин на основе органических окисей

Для каучуков Т-3000, Т-6000 и РЕСО наблюдается аномальная зависимость вязкости от температуры.

Каучуки и резиновые смеси на основе эпихлоргидриновых и пропиленоксидных каучуков имеют большое эластическое восстановление, которое...

Модификация рецептуры резиновой смеси для производства...

К резинам, применяемым для изготовления изделий

На современном этапе развития резиновой промышленности для улучшения качества каучуков и резин на их основе

Влияние модификатора на свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука...

Биоразлагаемый материал на основе полиамида и натурального...

Технология производства натурального каучука предполагает дорогостоящую, экологически опасную стадию очистки полимера от соединений растительного происхождения, которые вызывают деструкцию изделий на их основе.

Релаксационные характеристики резиновых смесей на основе...

...резиновых смесей на основе этиленпропиленового каучука, содержащих резиновый

изделий, исследования связи состава резиновой смеси и технологических параметров

порошка в составе резиновых смесей на основе этиленпропиленовых каучуков / Адов М. В. и...

Исследование влияния технологических добавок на...

Эффективность повышения морозостойкости резин на основе полярных каучуков при введении сложноэфирного пластификатора тем

Основные термины (генерируются автоматически): добавок, смесь, кислота, резиновая промышленность, стеариновая кислота, каучук вещества...

Из истории создания синтетического каучука | Статья в журнале...

Наряду с крупнотоннажными каучуками на основе полидиенов в настоящее время имеется широкий ассортимент каучуков разнообразного химического

Релаксационные характеристики резиновых смесей на основе этиленпропиленового каучука, содержащих резиновый порошок.

Влияние условий обработки шинных резиновых смесей на...

...шинных резиновых смесей на молекулярную массу каучуковых составляющих.

на резину, а также природой и количеством участвующих в регенерации резины веществ.

резины; деструкция серных, полисульфидных связей, модификация молекулярных цепей каучука...

Огнезащитная композиция для изготовления самослипающихся...

Способ основан на использовании в качестве полимерной эластичной основы ленты силоксановых каучуков с применением метода радиационной вулканизации.

Однако в данном случае нельзя повышать температуру смешения выше 120º С, так как возможно термическое...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Структура и свойства резин на основе органических окисей

Для каучуков Т-3000, Т-6000 и РЕСО наблюдается аномальная зависимость вязкости от температуры.

Каучуки и резиновые смеси на основе эпихлоргидриновых и пропиленоксидных каучуков имеют большое эластическое восстановление, которое...

Модификация рецептуры резиновой смеси для производства...

К резинам, применяемым для изготовления изделий

На современном этапе развития резиновой промышленности для улучшения качества каучуков и резин на их основе

Влияние модификатора на свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука...

Биоразлагаемый материал на основе полиамида и натурального...

Технология производства натурального каучука предполагает дорогостоящую, экологически опасную стадию очистки полимера от соединений растительного происхождения, которые вызывают деструкцию изделий на их основе.

Релаксационные характеристики резиновых смесей на основе...

...резиновых смесей на основе этиленпропиленового каучука, содержащих резиновый

изделий, исследования связи состава резиновой смеси и технологических параметров

порошка в составе резиновых смесей на основе этиленпропиленовых каучуков / Адов М. В. и...

Исследование влияния технологических добавок на...

Эффективность повышения морозостойкости резин на основе полярных каучуков при введении сложноэфирного пластификатора тем

Основные термины (генерируются автоматически): добавок, смесь, кислота, резиновая промышленность, стеариновая кислота, каучук вещества...

Из истории создания синтетического каучука | Статья в журнале...

Наряду с крупнотоннажными каучуками на основе полидиенов в настоящее время имеется широкий ассортимент каучуков разнообразного химического

Релаксационные характеристики резиновых смесей на основе этиленпропиленового каучука, содержащих резиновый порошок.

Влияние условий обработки шинных резиновых смесей на...

...шинных резиновых смесей на молекулярную массу каучуковых составляющих.

на резину, а также природой и количеством участвующих в регенерации резины веществ.

резины; деструкция серных, полисульфидных связей, модификация молекулярных цепей каучука...

Огнезащитная композиция для изготовления самослипающихся...

Способ основан на использовании в качестве полимерной эластичной основы ленты силоксановых каучуков с применением метода радиационной вулканизации.

Однако в данном случае нельзя повышать температуру смешения выше 120º С, так как возможно термическое...

Задать вопрос