胎面再生胶与天然橡胶共混胶性能研究

以胎面再生胶(RU复合胶)为研究对象,通过添加少量天然橡胶(NR)与之共混制备高性能共混胶料。研究了胎面胶再生胶RU与NR共混胶的共混比、补强体系、软化体系和防老体系,以及各体系对共混胶的硫化特性、硫化胶的力学性能和耐热老化性能的影响。结果表明,纯胎面胶再生胶RU具有较好的综合性能。通过与NR生胶共混,进一步改善了再生胶的加工性能、力学性能和老化性能。对比了多种防老剂对共混胶耐热老化性能的影响,防老剂4010NA以及264的防老效果都较理想。当胎面再生胶中加入20phr的NR生胶,炭黑N220用量为20phr,增塑剂30#机油为8～12phr,防老剂为1phr时,共混胶具有较好的力学性能和老化性能,其拉伸强度保持率和拉断伸长率保持率均在90%以上。

近年来，国内外废橡胶利用产业得到了长足发展，其技术水平有了质的飞跃。废轮胎是再生胶生产企业的主要原料，约占总利用量的60%~70%;同时，再生胶具有优良的性价比，许多橡胶制品可以单独使用再生胶生产。

再生胶是指用化学方法或物理方法对废橡胶制品进行再生处理，使其具有可塑性和粘性，并具有和生胶同样使用价值的橡胶材料。再生胶的制造是在微量氧存在条件下，对废硫化胶加热和施以机械剪切力，通过自动氧化反应使其解聚。解聚结果，在再生的聚合物分子末端引入醛基和羟基官能团。再生胶制造方法按脱硫工序不同主要分为油法、水油法(碱法)、中性法、挤出再生法、高功率密炼机法。

本文所研究的RU复合胶是采用常温化学法，即在粉碎的10~20目胶粒的胶粉中混入少量活化剂、改性剂、催化剂和助催化剂，然后在常温常压下搅拌反应7~10min，从而得到活化胶粒，再加入亲核剂，在开炼机上压炼8min后下片，再返炼5min就可得到该种复合胶。此法是一种新型的橡胶再生方法，与传统的再生胶生产方法相比，复合胶具有原胎面胶50%~60%的强力，且对环境污染小、节能，在技术上和经济上具有明显的优势，该技术已申请国家专利，并获授权。RU复合胶的综合物理性能，并通过与少量天然橡胶生胶共混，进一步完善复合胶的物理性能和加工性能，同时研究了炭黑N200、增塑剂30#机油的用量以及不同种类防老剂对RU/NR共混胶的硫化特性、力学性能和老化性能的影响。