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再生橡胶在橡胶制品中应用

2022-02-21

 一、天然胶密封件中掺用乳胶再生胶的作用与技巧

以天然橡胶为主要原料生产的橡胶密封件具有良好的机械强度、耐屈挠性、电绝缘性;乳胶再生胶是废天然胶、废乳胶制品回收后经分类、挑拣、粉碎、脱硫、过滤、精炼多道工序加工而成的再生资源,主要用途是替代天然胶生产橡胶制品降低成本;在天然胶密封件中掺用适量的乳胶再生胶是降低成本的理想方式,但在实际生产中,乳胶再生胶的作用可不止于此。

1.天然胶密封件中掺用乳胶再生胶的作用

①降低成本:天然胶价格高、波动大是有目共睹的,废橡胶和废橡胶制品加工而成的乳胶再生胶价格低、基本处于一个稳定的状态,因此乳胶再生胶在天然胶密封件中的第一个作用就是降低原料成本;天然胶密封件中掺用乳胶再生胶时,胶料流动性、可塑性更好,在加工过程中能耗明显减小,可以降低生产过程中的动力消耗。

②改善工艺:乳胶再生胶硫化反原小、硫化平坦性好,在以天然橡胶为主要原料的橡胶密封件中掺用乳胶再生胶可以改善天然胶硫化性能。

③提高性能:再生胶产品膨胀收缩小,乳胶再生胶掺用在天然胶密封件中刚好可以改善密封件耐压缩永久变形性;天然胶密封件弹性高、耐磨、耐屈挠,但在使用过程中容易老化,乳胶再生胶则可以在一定程度上提高胶料的耐老化性。

2.天然胶密封件中掺用乳胶再生胶的技巧

①橡胶密封件颜色种类众多,一般黑色、深色橡胶密封件使用黑乳胶再生胶,白色、浅色彩色密封件选择白乳胶再生胶;

②对于有环保、无味要求的天然胶密封件来讲,掺用乳胶再生胶改善工艺、降低成本时需要使用环保型乳胶再生胶和无味NR再生胶;

③对于弹性和机械强度要求特别高的橡胶密封件而言,乳胶再生胶掺用量应合理控制;

④普通橡胶密封件可大量掺用乳胶再生胶甚至完全使用乳胶再生胶;

⑤掺用乳胶再生胶的橡胶密封件配方需要及时调整。

橡胶制品厂家使用乳胶再生胶全部或部分替代天然胶生产橡胶密封件时,根据实际需求合理选择乳胶再生胶种类、控制乳胶再生胶、调整含乳胶再生胶的橡胶密封件配方,下面介绍几种常用的再生胶的参考配方。

二、补胎胶中掺用胎面再生胶的参考配方

常见的补胎胶有101胶料、401胶料、402胶料、201胶料、501胶料、601胶料等,一般以天然橡胶为主要原料,在各类配合剂的配合剂加工而成,其中在401补胎胶中掺用适量的胎面再生胶可以起到降低生产成本的目的;那么胎面再生胶在401补胎胶中是以什么样的比例应用的,又该如何设计各配合体系呢?小编今天给大家推荐两个胎面再生胶与天然胶并用生产补胎胶的参考配方。

配方1:天然橡胶;100份;胎面再生胶;30份;硫磺;2.6份;氧化锌;5份;促进剂M0.75份;硬脂酸;3份;防老剂;2份;石蜡;1份;高耐磨炉黑;30份;槽法炭黑;15份;松焦油;4.5份;合计;193.85份。

配方2:天然橡胶;100份;胎面再生胶;50份;硫磺;2.7份;氧化锌;3份;促进剂CZ0.7份;硬脂酸;3份;防老剂;2份;石蜡;1份;槽法炭黑;40份;松焦油;4份;合计;206.4份。

上面两个配方中的胎面再生胶用量不同,因此配方中某些配合剂的种类与用量开始出现差异这是为什么呢?不同种类的配合剂又有哪些区别?

配方2中的硫磺用量比配方1的中的硫磺用量略高,这是因为配方2中多出来的胎面再生胶会稀释配方硫化体系中硫化剂的浓度,从而影响补胎胶的硫化过程;高耐磨炉黑可以增加胶料机械强度、改善胶料抗热氧老化性能,槽法炭黑在天然橡胶中可以明显改善胶料的高伸性能,胎面再生胶的增加会在一定程度上降低补胎胶拉伸强度,因此配方2中全部使用槽法炭黑;同时槽法炭黑有延迟硫化的作用,因此在胎面再生胶用量更高的配方2中使用硫化时间短、抗焦烧性能优良的高度活泼后效性促进剂CZ

胎面再生胶的主要成分包括天然胶、合成胶、炭黑以及轮胎生产过程中其他配合剂组分,它的增多会影响以天然橡胶为主要原料的补胎胶的塑炼混炼工艺、硫化工艺等,因此含胎面再生胶的补胎胶配方需要根据胎面再生胶的用量及时调整,尽可能在增加胎面再生胶用量的同时改善补胎胶的各项指标,在保证质量的前提下尽量降低更多的原料成本和生产成本。

三、软电线外皮含再生胶的低成本优化配方

所谓软电线自然是相对于硬电线而讲的,是很多细电线缠绕在一起的、质地更软的电线,抗压能力、负载能力更好,性价比更高,因此在市场上广受欢迎。软电线的橡胶外皮多使用天然橡胶,但天然橡胶价格又高又容易出现波动,因此很多橡胶制品厂家开始在以天然橡胶为主要原料的软电线配方中掺用适量的再生胶,降低生产成本。

天然橡胶15份,轮胎再生胶10份,胶鞋再生胶10份,硬质沥青15份,氧化锌1份,陶土10份,白垩土40份,硫磺1份,促进剂0.6份;合计:102.6份。

1.控制成本

再生胶按照原料来源可分为乳胶再生胶、轮胎再生胶、胶鞋再生胶、丁腈再生胶、丁基再生胶和三元乙丙再生胶等多种产品,其中胶鞋再生胶价格最低,轮胎再生胶用量最大、价格比胶鞋再生胶略高。上述配方中将轮胎再生胶、胶鞋再生胶与天然胶并用生产软电线外皮可以将橡胶原料成本控制在很低的状态下。

2.优化配方中配合剂

硬质沥青呈黑色固体块状,软化点高,在配方中可以作为软化剂使用,但由于硬质沥青中含有多环芳烃、苯并芘等不环保的致癌物质,因此应将配方中的硬质沥青以环保型橡胶软化剂替代,改善胶料加工工艺性能;白垩土是微生物堆积而成的疏松钙质沉积物,在配方中与碳酸钙的作用基本一致,可以增加制品容积、降低生产成本、提高软电线的抗张强度、撕裂强度和耐磨性,为进一步改善软电线物理性能,橡胶制品厂家可以适当减少白垩土用量、并增加少量白炭黑。

3.软电线中还可以用到哪些再生胶?

在软电线配方中使用低价的胶鞋再生胶、轮胎再生胶,使用硬质沥青、大量填充无机填充剂等都是在尽最大可能降低软电线外皮配方成本,但在实际应用过程中,低成本的软电线配方未必能够满足人们日益增长的环保需求,橡胶制品厂家还可以根据软电线实际指标和厂家规模、成本预算等使用乳胶再生胶、环保轮胎再生胶等,提高软电线的物理机械性能。

四、三角芯胶高比例掺用再生胶适用配方

轮胎三角芯胶是轮胎胎圈的一部分,位于胎侧下部,在轮胎胎侧与钢丝圈之间起到过渡作用,保护轮胎正常使用。轮胎三角芯胶一般以顺丁橡胶为主要胶种,与天然橡胶、丁苯橡胶并用生产而成;随着再生胶生产技术的不断发展,三角芯胶中可以大量掺用优质的再生胶,明显降低原料成本,先与大家分享一个高比例掺用再生胶的轮胎三角芯胶配方。

含再生胶胎圈角芯胶配方:

天然橡胶100份,再生橡胶250份,氧化锌9份,硬脂酸6份,半补强炉黑100份,轻钙360份,松焦油8份,沥青5份,防老剂1.5份,促进剂1.5份,硫磺6份;合计:847份。

三角芯胶在轮胎中主要起填充作用,因此对胶料的硬度要求较高,对其他物理机械性能要求不高,因此为高比例掺用再生胶提供了可行性。再生胶中的轮胎再生胶由废轮胎经粉碎、脱硫、精炼等多道工序加工而成,其主要成分包括天然胶、合成胶(顺丁橡胶或丁苯橡胶)以及炭黑,与天然橡胶相容性好,大量填充可以省略配方中常用的顺丁橡胶和丁苯橡胶,明显降低原料成本。

轮胎三角芯胶对胶料的硬度要求较高,补强剂必不可少,半补强炉黑弹性高、回弹性好,在胶料中可以大量填充,提高三角芯胶硬度,改善胶料耐老化性能、降低生热。高比例掺用再生胶的三角芯胶中大量使用碳酸钙既可以进一步降低原料成本,还能够改善三角芯胶硫化胶的耐磨性和抗撕裂强度,与半补强炉黑配合组成三角芯胶补强填充体系最合适不过了。

三角芯胶黏性不足会导致胶芯与胎体出现脱空爆破现象,影响行驶安全性。松焦油室温下呈深褐色至黑色黏稠液体或半固体,是橡胶制品生产中常用的软化剂,既可以软化胶料、改善加工工艺、促进配合剂分散,还能够提高胶料粘性和耐寒性,与沥青配合使用可以进一步改善三角芯胶的加工工艺性能和粘合性能。

(文章来源于橡胶技术李秀权工作室)

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