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粉末橡胶在实现“绿色橡胶”工艺中的应用 |
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当今世界，橡胶工业在各个领域中所发挥的作用，天空、地上、海洋无处不在，显得越来越重要。橡胶的科学和技术，也正在迅速进步和发展。但与其它工业相比仍略显滯后。尤其是橡胶加工最基础的混炼工艺，几十年来没有发生明显的变化。其原因是由其原料—橡胶的形态和性能所限制的。固体块状、且黏性高的弹性橡胶，要与多种粉状、油状的配合剂均匀分散成各种性能的混炼胶，没有高耗能的密炼机强力转子和开炼机的不同速比的辊筒去进行揑合、剪切、压炼，那是无法完成混炼工艺的。 因此，在混炼工艺操作中，随之带来的粉尘污染，严重影响环境卫生，和人的生命健康。基于目前的混炼工艺，所以有了人们走进炼胶车间，深深感受到脏、苦、累的印象。为此人们都在为实现“绿色橡胶”作不懈努力。
“绿色橡胶”的实现，原料形状的改变是方向之一。为了使混炼工艺合理化、即实现连续化、自动化、节能化，可以从改变原料橡胶的形状着手—把大块橡胶的加工工艺改为细小粉状加工工艺，这样在本质上，没有改变大块橡胶的性能，只是传统块状橡胶的变异。粉末橡胶在炼胶工艺上既节能又环保，种种优点促使人们对粉末橡胶生产技术与工艺的开发。
废旧轮胎是胶粉生产的主要来源
粉末橡胶，有生胶粉末橡胶与硫化粉末橡胶之分，在橡胶制品加工行业，大家都很熟悉，其实它也是一种粉末橡 胶，只不过它是废旧硫化橡胶制品，经过不同工艺的粉碎方法及多道工序加工、改性而成，这种胶粉称作硫化粉末橡胶，可视为粉末橡胶的另一种类型，可作为低档原料橡胶的代用品，也可直接加工成廉价橡胶制品。此种硫化胶粉的质量及应用，必须首先考虑其胶粉加工后粒度的细度，及生产制品对胶粉的要求，细度要适中，当然能达到200目至300目的超微细最好，100目至150目也能加工出质量较好产品，最起码也要达到60目至80目才能达到直接使用效果。目前国内生产的硫化胶粉，多为小微企业，粉碎设备及工艺路线简陋，细度普遍达不到要求，只能作为填充剂使用。要达到高目数硫化胶粉，以深冷粉碎法比较理想，但生产成本较高。
目前国内生产硫化胶粉的多为小微企业
生胶粉末橡胶，人们对它的应用比较少。几乎所有不同种类的块状天然橡胶和合成橡胶都可以加工成粉末橡胶，运用成粉技术和隔离技术，加工出与块状橡胶对应的纯胶粉末系列、加填充粉末系列、接枝粉末系列以及目前常用的上述废橡胶粉末系列。其工艺路线有三条：第一条加工路线是以固体生胶为原料，或添加填料，通过常温粉碎法或冷冻粉碎法生产粉末橡胶。第二条加工路线是以胶乳、胶液作原料，以物理方法，通过喷雾干燥或闪蒸干燥以及冷冻干燥制成粉末橡胶。还有以化学方法，如凝聚法、微胶囊法、离子络合法制成粉末橡胶。第三条加工路线是以悬浮液为原料，以喷雾干燥或隔离脱水干燥法制成粉末橡胶。其中以第二条加工路线，即用胶乳，胶液直接凝聚法，最有发展前途。
粉末橡胶在应用上与块状橡胶相比优点是：具有良好的流动性。由于是呈粉末状，所以便于计量和投放，方便实现由计算机控制的计量自动化和生产连续化，这样就能简化生产工艺，缩短混炼时间，减少耗能，减轻劳动强度。尽管粉末橡胶有上述不少优点，但也存在不少缺点。如粉末橡胶与块状橡胶组分上的差别导致它与块状橡胶在性能上有一定差异。粉末橡胶还易结团，从而带来麻烦；粉末橡胶在加工过程中要添加一定量的隔离剂，对橡胶的物理性能有负面影响。再就是由于粉末橡胶密度较小，只有0.3/cm3左右，而块状橡胶为0.97/cm3，这就增加了包装、运费和仓库费用。隔离技术的改进，将是今后要研发创新和改善的难题。
常见胶粉生产设备
各类不同性能胶种的粉末橡胶，可广泛应用在制造轮胎、胶管、胶带和橡胶工业杂件，以及黏合剂领域及聚合物改性。相信不久的将来，随着橡胶工业的进步，尤其是橡胶加工工业要实现绿色、环保橡胶加工工艺，必将推动粉末橡胶的发展和扩大应用，并将会迎来光明前程。(end)
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(5/26/2015) |
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