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星空体育直播平台:废旧橡胶常温助剂法制取精细胶粉的制作方法
来源:星空体育直播平台    发布时间:2026-01-03 08:26:25

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  本项发明有关废旧橡胶制取粒径125-37μm(120-400目)以下的超细胶粉,是将废旧橡胶制品和橡胶制品生产中的废品废料进行回收再利用的加工处理方法。

  硫化橡胶是一种不熔、难熔的高分子材料,其弹性、韧性和粉碎加工时的粘性这些物理特性,使得它被粉碎到一定大小的颗粒后就很难再将其细碎,在常温下加工180μm(80目)以下粒径橡胶粉末存在相当难度。而橡塑共混材料、热塑弹性体材料、喷涂材料、路面改性沥青改性剂材料、隔音阻尼材料、防水材料、轮胎制造等许多产品都需要用精细胶粉。

  以废旧轮胎橡胶制取的胶粉,可取代部分生胶掺用在生胶料中,不仅能降低橡胶制品的成本,如果配方适宜和使用精细胶粉,不仅可适当加大精细胶粉的掺用量,还可提高橡胶制品的某些性能,并能改善胶料的收缩率和流动性等工艺性能。胶粉还可作为建筑材料的添加剂、改性剂,以改善建筑材料、建筑构件和沥青路面的某些性能。

  目前工业化制取胶粉的方法,主要是普通常温粉碎法和低温液氮冷冻粉碎法。普通常温粉碎法系对废旧橡胶直接以机械的剪切力进行粉碎的方法,所得胶粉粒径一般在400μm(40目)以上。因胶粉粒径偏大,使用性能较差,只能用来生产低价值产品,使用范围受到限制。低温冷冻粉碎法系先以普通常温粉碎法将废旧橡胶切块后,再以冷媒在低温冷冻下使之玻璃化变性发脆,以机械的剪切力进行续级粉碎的方法,所得胶粉粒径一般在250-500μm,180μm(80目)以下胶粉得一次得率在25%以下。且所得胶粉颗粒表面平滑,不利于与其他材料结合,影响使用效果。低温液氮冷冻粉碎法能耗高,投资大,生产所带来的成本高,精细胶粉一次得率低。

  根据有关专业方面技术资料和专利文献中的报道,还有一种添加液体粉碎助剂制备精细胶粉的方法,这些液体粉碎助剂主要是各种有机溶剂,大部分都具有不一样等级的毒性和易爆炸危险性,工业化生产中很难控制这些有毒的危险性粉碎助剂泄露和对环境造成污染。目前,这种液体粉碎助剂生产精细胶粉的方法仍停留在试验室阶段,至今还没看到工业化生产的报道。

  本项发明的目的是提供一种综合上述加工方法的优点,在常温下高得率加工精细胶粉的生产方法。该法可以一次得率80%以上,粒径125-75μm以下的精细胶粉,且所得精细胶粉使用性能高,生产所带来的成本低,安全,无环境污染。

  本项发明方法是将废旧橡胶通过辊筒式破碎机预粉碎,辊筒式破碎机使用两个平行的滚筒,一个表面有凸起的螺旋线,一个表面为光面。两个滚筒表面都是采用高硬度高韧性的合金材料制造成,需要加工的橡胶进入两个滚筒之间,采用滚压、撕裂、搓断和研磨的方法研磨破碎橡胶颗粒,粉碎至粒径达0.85-4mm的胶粒,并去除其中的纤维、钢丝等异物后,进入混料仓与适当比例的粉碎助剂混合均匀,在常温下进入专用的伞型粉碎机械研磨。

  研磨是采用上下两个伞型研磨盘,在伞型研磨盘中央是一个旋转轴,旋转轴与其中一个伞型研磨盘(动盘)联结,并随旋转轴非常快速地旋转,另一个伞型研磨盘是固定的。在两个伞型研磨盘接触的表面有许多放射形凹槽用以进料,在凹槽边沿镶有硬质合金钢条。将参有粉碎助剂的橡胶颗粒(粒径0.85-4mm的胶粒),用压板压入两个伞型研磨盘之间相对接触的表面被研磨粉碎。可得到125-37μm(120-400目)以上的超细橡胶粉末。经过研磨的精细胶粉采用风力抽吸的方法从伞型研磨机中被抽出,在研磨机出料口的另一端开有进风口,抽料的同时从进风口冷空气被大量吸进并带走机械研磨时产生的热量。伞型研磨盘的夹套式循环冷却水套中的冷却水同时带走研磨盘的热量。在循环冷却水和风冷降温的双重作用下保持胶粉工艺流程中的室温温度。

  所选的这些固体粉碎助剂在橡胶粉碎过程中不与橡胶发生任何化学反应,仅改变橡胶的粉碎物理性能。本发明所说的粉碎助剂可以是碳黑或无机盐类固体粉碎助剂,以硅酸盐(如Mg3[Si4O10](OH)2)、碳酸盐(如CaCO3)、碳质页岩粉(含碳量为20-30%)为佳。上述粉碎助剂可以是其中的一种,也可以是两种以上的混合物。

  将固体粉碎助剂与橡胶一起粉碎后,由于这些粉碎助剂比橡胶更容易粉碎,它们变成更细的粉体混合在胶粉中,通过旋风分离的方法将这些更细的助剂分离出来,被分离出来的粉碎助剂通过反吹式除尘器或布袋式除尘器收集后循环再利用。少量残留在胶粉中的这些助剂不会影响胶粉质量,对胶粉在各种下游产品使用中的性能也没有负面影响。

  经过研磨粉碎的精细胶粉采用旋风分级器空气分离的方法,将不同粒径的精细胶粉筛分为不一样粒径的产品。这是利用不一样粒径的微小颗粒在空气中的比重不同将它们分开的方法。利用可调速电机调整旋风分级器风扇叶片的转速和角度,控制空气流速、流量和流向可将不同粒径的精细胶粉筛分为不一样粒径的产品。

  本法采用的粉碎助剂,价格低,容易获得,对纯度无严格要求。无毒、无害、无污染、易回收,粉碎助剂可循环使用,生产所带来的成本低于现存技术的各类液体粉碎助剂,更低于液氮低温冷冻法。

  本项发明所得的精细胶粉橡胶颗粒表面呈多孔羽状和毛刺状,增加了胶粉的比表面,这种橡胶微粒的表面形态更加有助于提高精细胶粉作为工业原料与其他物质的相融性能,易与其他材料结合,因而掺用性能好。提高这种精细胶粉的应用场景范围和最终产品质量。

  如图所示,将废旧橡胶经辊筒式橡胶破碎机1机械预粉碎为粒径0.85-4mm的胶粒,进入磁选机2和空气分离器3去除钢丝、纤维等异物,进入混料仓4与来自粉碎助剂储槽5的粉碎助剂在机械搅拌作用下混合均匀,流入伞型精细研磨机6进行精细粉碎后,用风机7抽取出来送经旋风分离器8将粉碎助剂与橡胶粉分离。橡胶粉经旋风分级器9取粒径合格的精细硫化胶粉直接送往成品贮槽10,未达粒径要求的硫化胶粉再进入伞型精细研磨机6进行二次精细粉碎后,被风力抽送到旋风分离器8将粉碎助剂与橡胶粉进一步分离。橡胶粉经旋风分级器9取粒径合格的精细硫化胶粉直接送往成品贮槽10,进行成品包装。经过两次精细粉碎与旋风分离后输出的胶粉有80%已达到粒径125-75μm以下的超细硫化胶粉。

  1.利用废旧橡胶制取超细胶粉的方法,以去除纤维、钢丝等异物后,粒径0.85-4mm的胶粒为原料,与适当比例的粉碎助剂混合均匀,在常温下通过专用的伞型粉碎机械研磨,可得到125-37μm(120-400目以上)的超细橡胶粉末。其特征是在粉碎助剂的帮助下,改善橡胶粉碎的物理特性,使得橡胶较容易地被粉碎,所得到125-37μm以下的超细橡胶粉末所占比例达到80%以上。所说的粉碎助剂可以是碳黑、无机盐类固体粉碎助剂,以硅酸盐、碳酸盐、碳质页岩粉为佳。上述固体粉碎助剂可以是其中的一种,也可以是两种以上的混合物。

  2.在常温下通过专用的伞型粉碎机械研磨过程中产生的热量,在循环冷却水和风冷降温的双重作用下保持胶粉工艺流程中的室温温度。

  3.经过研磨粉碎的精细胶粉采用旋风分离器空气分离的方法,将助剂和不同粒径的精细胶粉分离,这是利用不一样物质、不同粒径的微小颗粒在空气中的比重不同将它们分开的方法。利用可调速电机调整旋风分级器风扇叶片的转速和角度,控制空气流速、流量和流向可将不同粒径的精细胶粉筛分为不一样粒径的产品。

  4.根据上述权利要求所述的废旧橡胶制取精细胶粉的工艺方法,其特征是所说的粉碎助剂是以上粉碎助剂的一种或二种以上的混合。

  5.根据上述权利要求所述的废旧橡胶制取不同粒径精细胶粉的筛分方法,其特征是采用空气分离的方法筛取各种不同粒径的精细胶粉。

  6.各工序间物料以风力输送或封闭的埋刮板式机械输送机连续输送,以保证物料在室温状态下进入下一步加工。

  7.根据上述权利要求所述的废旧橡胶制取精细胶粉的旋风分离方法,其特征是利用所用粉碎助剂与橡胶微粒在空气中的比重不同将它们分开的方法回收粉碎助剂后,再重复循环使用。残留在超细胶粉中的粉碎助剂对超细胶粉的下游产品性能没有负面影响。

  以粒径0.85-4mm的废橡胶胶粒为原料,与适当的粉碎助剂混合后,在常温下通过专用粉碎机械研磨,可得到125-37μm以下的超细橡胶粉末。在助剂的帮助下,改善橡胶粉碎的物理特性,使橡胶较容易被粉碎,所得到125μm以下超细橡胶粉所占比例达80%以上。所用粉碎助剂可以是碳黑、无机盐类,以硅酸盐、碳酸盐、碳质页岩粉为佳。由于粉碎助剂比橡胶更容易粉碎,它们变成更细的粉体混合在胶粉中,通过旋风分离后助剂大多与超细胶粉分离,这些助剂不会影响胶粉的使用性能。本办法能够较低的成本、获得到超细胶粉,本法研磨的橡胶颗粒表面呈多孔羽状和毛刺状。这种橡胶微粒的表面形态更加有助于提高精细胶粉与其他物质的相融性,提高精细胶粉的应用场景范围和最终产品质量。

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