[發明專利]一種利用硫化反應罐進行橡膠硫化的方法

在審

• 申請號: 201711336022.5
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107877752A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 陳立奇
• 申請（專利權）人: 江蘇華興橡膠科技有限公司
• 主分類號: B29C35/04
• 分類號: B29C35/04;B29C35/00;B29C35/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本發明涉及橡膠再生制造設備技術領域，特別是一種利用硫化反應罐進行橡膠硫化的方法。

背景技術

廢舊橡膠來源廣泛，在廢舊高分子材料中數量位居第二，是廢舊高分子材料的重要組成部分。在重視環境保護和資源利用的當下，廢舊橡膠的認真對待和妥善處理對于再生資源的有效利用、擺脫自然資源緊張的窘境、減少環境污染、保護人民賴以生存的環境具有重大意義。

將廢舊橡膠粉碎成膠粉摻用在橡膠、塑料、瀝青和水泥等材料中，能起到增量、增強或賦予材料新功能的作用，因此被廣泛應用于橡膠、塑料、建筑材料及鋪裝材料等工業。但由橡膠、炭黑、硫化促進劑及軟化劑等多種物料組成的膠粉是一種表面含交聯結構的惰性硫化膠，與共混材料表面的性質不同，相容性較差，直接摻用難以在界面形成較好的黏接界面，將導致復合材料的力學性能大幅度下降，達不到預期效果。因此，增強膠粉與共混材料兩相相容性與結合力成為廢舊橡膠回收利用的熱點與難點，用再生的方法使硫化橡膠恢復到線型塑性橡膠狀態，設法將硫化過程中形成的以硫鍵為主的牢固交聯結構打破，即“脫硫”。脫硫方法中比較新穎的微波脫硫法，它是在微波能作用下打斷硫化時形成的橡膠大分子間的S-S鍵和C-S鍵，使橡膠材料恢復或部分恢復可塑性，從而得以再生利用。然而再生利用時，微波脫硫橡膠還需要再硫化，以恢復其大分子網狀結構。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用硫化反應罐進行橡膠硫化的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種利用硫化反應罐進行橡膠硫化的方法，包括：

步驟一，將待硫化處理的橡膠粉碎成橡膠粉，過5-200目篩；

步驟二，將步驟一得到的橡膠粉用電磁方法去除鐵屑和雜質；

步驟三，將經步驟二處理得到的橡膠粉裝入硫化罐中，向硫化罐中加入硫化助劑制成混煉膠，將橡膠粉與硫化助劑按質量比為100：1-5的比例混合，開啟硫化罐的電機，使硫化罐中攪拌葉片在攪拌上述混合物；

步驟四，向步驟三得到的混合物中加入硫化膠，并通過進氣管向罐體內通入200-280℃的蒸汽，接通電磁感應線圈加熱罐體，并保持罐體內壓強在1-4MPa，反應120min后，停止向罐體內通入蒸汽；開啟氮氣進氣管的閥門，向罐體內通入氮氣，待硫化罐冷卻至150℃以下停止通入氮氣；

步驟五，開啟出氣管，釋放罐體內的氣壓。

作為優選實施例，所述硫化膠為過氧化苯甲酰和2，4-二氯過氧化苯甲酰的混合物，過氧化苯甲酰和2，4-二氯過氧化苯甲酰按質量比為1：1的比例混合。

作為優選實施例，所述硫化助劑為硫磺和促進劑M的混合物，硫磺和促進劑M按質量比為1：2的比例混合。

作為優選實施例，硫化用氮氣的純度為99.99％。

一種硫化反應罐，包括罐體，罐體的一端為罐底，另一端為罐口，罐口上轉動連接有罐蓋，其特征在于：罐體的外側壁上沿其長度方向間隔開設有環形凹槽，環形凹槽內設置有電磁感應線圈；罐底外部設置有電機，電機通過減速器連接有攪拌軸，攪拌軸位于罐體內，攪拌軸上設置有兩組攪拌葉片，每組攪拌葉片包括兩個交叉連接的葉片，交叉點位于攪拌葉片的中點，每組攪拌葉片通過交叉點與攪拌軸固定連接；罐底上還連接有與罐體內相通的氮氣進氣管，氮氣進氣管上設置有閥門；罐體的一側設置有多個進氣口，進氣口均連接至進氣管，罐體的另一側設置有多個出氣口，出氣口均連接至出氣管。

優選地，攪拌葉片與攪拌軸的夾角為45度，兩組攪拌葉片沿罐體長度方向均勻設置。

進一步優選地，所述罐口為固定式齒環結構，通過罐蓋的轉動閉鎖。

進一步優選地，攪拌葉片與攪拌軸之間固定設置有連接桿，連接桿與攪拌葉片垂直設置，。

更進一步優選地，罐底上還連接有用于檢測罐體內壓力的測壓裝置。

本發明采用上述方案后，具有如下技術效果：

本發明先通高溫高壓蒸汽，120分鐘后切換通入氮氣，利用充氮硫化的“保壓變溫”工藝硫化至結束，可節省蒸汽80％，硫化過程中要消耗大量熱能和電能，因此開發和推廣節能硫化工藝意義重大。另外，由于氮氣分子量小、熱容很小，氮氣充入罐體時，不會吸熱而引起溫度降低，也不易造成膠粉氧化裂解破壞。

附圖說明

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式