本發(fā)明涉及一種從廢舊氟橡膠制備脫硫氟橡膠微粉的方法,具體說(shuō)是提供一種從經(jīng)二段硫化的廢舊氟橡膠制備具有低凝膠含量和超微粒徑的脫硫氟橡膠微粉的方法。
二、
背景技術(shù):
氟橡膠在所有橡膠中具有最優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能,同時(shí)還具有優(yōu)越的耐化學(xué)腐蝕性和耐油性,被廣泛用于化工、航天航空等領(lǐng)域。由于氟橡膠價(jià)格高,將生產(chǎn)過(guò)程中的邊角料和不合格品的進(jìn)行回收再利用具有較大的實(shí)用價(jià)值。
氟橡膠的主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子,由于氟原子的電負(fù)性極高,C-F鍵能大,導(dǎo)致C-C主鏈鍵能提高,并在F-H之間通過(guò)強(qiáng)范德華力形成氫鍵,使得其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。通常采用胺類(lèi)或雙酚類(lèi)交聯(lián)體系進(jìn)行硫化,經(jīng)二段硫化后,其交聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完善。由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,傳統(tǒng)的橡膠再生方法難以實(shí)現(xiàn)其脫硫和再生利用,目前主要以機(jī)械粉碎生產(chǎn)氟膠粉利用為主。但是簡(jiǎn)單機(jī)械粉碎通常難以實(shí)現(xiàn)廢舊氟橡膠的脫硫和活化改性(Polym.Eng.Sci.2003,43:267),廢舊氟橡膠的三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使得其表面活性較低,與生膠間的相容性差,難以實(shí)現(xiàn)其高值化利用。因而,開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便高效、低成本、無(wú)污染的氟橡膠脫硫再生技術(shù)具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。
三、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足而提供一種在超細(xì)粉碎的同時(shí)實(shí)現(xiàn)氟橡膠脫硫的新方法。其特點(diǎn)是利用碾磨過(guò)程中的機(jī)械剪切作用,對(duì)經(jīng)初碎的廢舊氟橡膠顆?;蛩槠M(jìn)行剪切、擠壓,實(shí)現(xiàn)力化學(xué)脫硫制備脫硫氟橡膠微粉。
上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種脫硫氟橡膠微粉的制備方法,包括以下步驟:步驟一:采用剪切碾磨設(shè)備對(duì)廢舊氟橡膠進(jìn)行碾磨,碾磨轉(zhuǎn)速為1000~3000轉(zhuǎn)/分鐘,設(shè)備內(nèi)的循環(huán)水溫度為5~35℃,碾磨時(shí)間為5-10分鐘,碾磨后的物料由磨盤(pán)邊沿出料,完成一次碾磨;步驟二:將一次碾磨的產(chǎn)物再次通過(guò)設(shè)備的加料口進(jìn)入磨盤(pán),重復(fù)步驟一2~5次,所獲得的脫硫氟橡膠微粉凝膠含量為75~80%,粒徑范圍為0.2-120μm。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、所使用的機(jī)械剪切碾磨設(shè)備可提供強(qiáng)大的剪切力、壓力和摩擦力;
2、可用于化學(xué)結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定的二段硫化后的廢舊氟橡膠的脫硫;
3、不需添加其他助劑,環(huán)境友好;
4、在常溫下操作,降低了能耗,且生產(chǎn)成本低;
5、本發(fā)明所制備的脫硫氟橡膠微粉可按照通用的橡膠加工方法直接加工成型,且具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐高溫穩(wěn)定性和耐溶劑性能。
四、附圖說(shuō)明
圖1脫硫氟橡膠微粉的粒度分布圖;
圖2脫硫氟橡膠微粉的電子顯微鏡圖。
五、具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
在機(jī)械剪切碾磨設(shè)備的靜磨盤(pán)外側(cè)面空腔通入循環(huán)水,水溫35℃,啟動(dòng)機(jī)械剪切碾磨設(shè)備,控制轉(zhuǎn)速為2500轉(zhuǎn)/分。通過(guò)加料口,加入粗碎后的廢舊氟橡膠顆粒或碎膠片,進(jìn)行超細(xì)粉碎和脫硫??刂萍恿纤俣仁刮锪显谀ケP(pán)中的停留時(shí)間在30~40秒之間,碾磨3次后,獲得脫硫氟橡膠微粉,其凝膠含量為79.8%,粒徑分布范圍為0.5-120μm。
實(shí)施例2:
在機(jī)械剪切碾磨設(shè)備的靜磨盤(pán)外側(cè)面空腔通入循環(huán)水,水溫5℃,啟動(dòng)機(jī)械剪切碾磨設(shè)備,控制轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分。通過(guò)加料口,加入粗碎后的廢舊氟橡膠顆?;蛩槟z片,進(jìn)行超細(xì)粉碎和脫硫??刂萍恿纤俣仁刮锪显谀ケP(pán)中的停留時(shí)間在30~40秒之間,碾磨2次后,獲得脫硫氟橡膠微粉,其凝膠含量為86.9%,粒徑分布范圍為1-140μm。
實(shí)施例3:
在機(jī)械剪切碾磨設(shè)備的靜磨盤(pán)外側(cè)面空腔通入循環(huán)水,水溫25℃,啟動(dòng)機(jī)械剪切碾磨設(shè)備,控制轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分。通過(guò)加料口,加入粗碎后的廢舊氟橡膠顆?;蛩槟z片,進(jìn)行超細(xì)粉碎和脫硫??刂萍恿纤俣仁刮锪显谀ケP(pán)中的停留時(shí)間在30~40秒之間,碾磨5次后,獲得脫硫氟橡膠微粉,其凝膠含量為75.6%,粒徑分布范圍為0.2-80μm。