再生胶

橡胶的传统应用包括再生胶胶粉和轮胎的翻新。

非传统应用包括：供热发电（美国的废旧轮胎的60%是用于供电发热）、热解和改性沥青。

再生胶的重点发展的微波脱硫、超生脱硫、远红外脱硫、电子束脱硫。

微波脱硫的优点是节能，"每脱硫1kg废橡胶仅耗电0.17-0.22kw/h
超声波脱硫：超声波对橡胶的力学性能影响很小，此外超声波脱硫不需要溶剂和软化剂，装置以专业挤出机为主。

远红外脱硫：再生胶的性能保持80%
电子书脱硫：优点不产生三废，特别适合于SBR生产（SBR）
胶粉
由于制造再生胶所用的方法不同，废橡胶脱硫过程中的作用特性和压力、温度也就不同，而且所用再生剂的性质、用量(软化剂、活化剂、改性剂、增塑剂等)亦不相同，并且用不同方法制备再生胶时，引起橡胶破坏的物理化学过程也不相同。

因此，再生胶在质量和产量上也有明显的差异.
再生胶是一种线型高分子与多种有机化合物、无机化合物等体系共混交联后形成的网络结
构。

是废橡胶经机械、化学、热、氧降解后的产物。

再生胶的制造主要包括粉碎、脱硫、精炼3
个主要部分，其中粉碎、精炼是机械处理，脱硫是化学处理。

再生胶的制造关键工序在脱硫，
所谓硫化橡胶粉，是指废橡胶在机械的作用下，加工成各种不同细度的粉状颗粒，小于1．5mm
的谓之胶粉。

硫化橡胶粉尚无统一的分类方法，依据所用废橡胶原材料不同，可分为轮胎胶粉、胶鞋胶粉、杂品胶粉及各种特种废橡胶胶粉。

目前，国内外将废橡胶粉碎成胶粉的方法大致可分为常温法、低温法和化学法三种。

谓常温粉碎法，就是在自然温度下将具有一定大小的胶块(符合粉碎设备的喂料要求)通
过机械动力粉碎成一定粒径范围的胶粉的过程美国是世界上最发达的国家，常温粉碎仍占主导地位，每年胶粉产量的60％以上是靠常温法生产的。

常温粉碎方法目前主要有5种形式，即辊轧法、齿盘法、螺杆挤出法、切碎法和打磨法。

(1)辊轧法
常温辊轧法是最原始，最常用的，也是在我国最普及的一种方法。

就胶粉生产总量而言，我
国的废橡胶粉碎尚以常温辊轧法为主。

一般采用双沟辊粗碎，双光辊或沟光辊细碎。

在我国再生
胶生产企业，大都采用一段粉碎法，粗碎和细碎在同一台机器上完成。

这种方法所用设备的辊筒
是一沟一光两个辊筒。

操作时辊距为1mm左右，废胶块通过输送装置进入两个辊筒间进行粉碎，
破碎后的小胶块和胶粉落入底部的往复筛中过筛，达到要求后的胶粉从筛网中落下，收集后经过
磁选、风选进入粉料仓中。

未达到要求的胶块通过输送装置再进入两辊筒间进行粉碎。

这种做法
投资少，占地小，有利于除纤维。

适合于中小企业生产。

(2)齿盘法
齿盘粉碎机为20世纪70年代国外专利产品，机型以德国康恩达克斯公司的HE-8、WE-8和
日本关西环境株式会社的PO．500为代表，装机容量100kW，设计生产能力为200kg／h，机器既用
作粗碎，又用作细碎。

这种设备由上、下两个带齿的圆盘组成，废胶粒由上部中央的供料口送入，
近十几年来我国开发出一系列新型盘式粉碎机，有卧式磨盘机，主要以江苏宜兴第三工程设
备厂的产品为代表，如XJFS．260型、XJFS．280型系列常温精细粉碎机。

立式锥形磨盘精细粉碎
机，以浙江绿环橡胶粉体工程有限公司为代表，如XJF．800、XJF．1000粉碎机，在常温下能生产
40目～120目以上的各种胶粉，并投入工业化生产，而且出口20多个国家和地区。

下盘回转，废橡胶在齿间磨碎排出，上下盘问的距离可以调节，以调节磨碎和剪切作用。

(3)切碎法
切碎法主要使用切碎机。

德国CONDUX公司制造的刀式切碎机是用来切碎有钢丝的子午线
轮胎。

将手掌大小的胶块喂入刀式切碎机，切成5ram一20ram的胶粒，这种胶粒可以进入切碎机
进一步粉碎。

该机的滚刀有爪式和梭式两种。

生产能力可达l 000吨／年。

近十几年来，我国也先后开发出多种型号的切碎机。

例如徐州华冠橡塑机械研究所，专门从
事橡胶、塑料粉碎机的开发，先后开发出560型橡胶粗碎机、320．1000橡胶中碎机、270．420橡
胶精细粉碎机，并荣获6项国家专利，产品出口到国际市场。

(4)螺杆挤压粉碎法
原苏联聚合物中心发明了螺杆偏心粉碎机，于1982年就完成了胶粉工业化生产。

其生产过
程是将20mm-30mm的胶块加入机内，在主机的螺旋区胶块受到0．7MPa压力的挤压，然后在偏心区再受到0．2MPa-0．5MPa的压力和0．03—0．5N／mm2的剪切力的共同作用，将胶块粉碎成
200～500pm的胶粉。

经筛分机筛选。

再经风冷后(T=80℃)，使大于Imm的胶粉返回主机，小于
lmm的胶粉分级包装。

(5)打磨法
我国四川天利民公司开发成功‘‘以废橡胶为原料一次性制备微细胶粉(80目～200目)新工
艺及设备”，装机容量95kW，每小时产量180 kg一240kg，目数达到60目-200目，目前已研制出
6种型号，FMJ一6A单机产量每小时达240 kg-300 kg，每吨胶粉耗电不超过400度。

(6)废轮胎破碎机
废橡胶中占主要数量的是废轮胎，而在废轮胎中钢丝子午胎又占大多数，如西欧为100％，
美国在90％以上，我国将近一半。

因此，破碎子午线轮胎成为关键设备。

其粉碎设备以美国施瑞
德派克斯公司生产的AZ．160子午线轮胎破碎机为代表，主要技术参数是：电机功率：75HP，切
刀数：34个，切刀厚度：2．75英寸(70mm)，投料量：6 000kg／h，重量：4 000磅，价格每台50
多万美元，国内已引进10台。

为了适应我国粉碎设备的需要，国内已有多家开发出各种型号的
子午线轮胎破碎机。

继大连三寰环保设备有限公司、常州市三橡机械有限公司于1998年推出子
午胎破碎机之后，废子午胎利用出现零的突破。

几年中，四川亚西橡塑机器有限公司开发出
LP．1200轮胎破碎机，四川乐山亚联机械有限责任公司的1200、800子午胎破碎机、四川乐山市
盛兴机器有限公司的CP．400B废钢丝子午胎破碎机等，上海虹磊精细胶粉成套设备有限公司在吸
收国内外子午胎破碎机的基础上，根据机械制造原理、冶金技术、热处理技术、动态仿真技术及
机械运动原理，研制出大型子午胎破碎机，受到国外专家好评。

(7)我国胶粉破碎技术的发展
十几年来，人们普遍认为，只有采用低温粉碎，才能实现胶粉工业化生产。

我国通过实践，
不断摸索，在常温粉碎方面已取得历史性突破，高效常温粉碎技术取得成功，工艺装备完全实现
国产化，已建成投资少、能耗低、全部自动化的万吨生产线。

北京泛洋伟业科技有限公司开发成功常温助剂法制取精细胶粉的技术，能生产200目以上微
细胶粉，其技术达到世界一流水平。

大连三寰环保设备有限公司经过多年攻关，开发出子午胎制粉成套设备，总体上达到国际领
先水平。

浙江嵊州市绿环机械制造有限公司采用4项自有知识产权设计的年处理万吨废轮胎精细胶粉
生产线通过省级鉴定。

该生产线在切割刀具寿命、钢丝橡胶分离技术、精细粉碎、调频、风选、
精细胶粉分级等方面取得突破。

上海虹磊精细胶粉成套设备有限公司经过多年的开发研制，研制成功在常温下全封闭、全计
算机控制的生产流水线和技术，达到国际先进水平。

3．2．2低温粉碎法
低温冷冻粉碎法的基本原理是：橡胶等高分子材料处在玻璃化温度(零下80"C以下时)它本
身发生脆化，此时受机械作用很容易被粉碎成粉末状物质。

3．2．3化学粉碎法
化学粉碎法又称化学机械粉碎法。

化学粉碎也离不开机械，只不过是在胶粉生产过程中加入
化学助剂，以便更有利于废橡胶的粉碎
，再生胶是橡胶、炭黑、油、氧化锌、硬脂酸及原胶中其它成份的混合物，是一种线
型高分子与多种有机化合物、无机化合物等体系共混交联后形成的网络结构。

经机械、化学、热、
氧降解后的产物。

按照目前大多数再生胶生产方法，一般再生过程是，废橡胶经过机械剪切粉碎，在软化剂、
活化剂、催化剂作用下，通过热、氧处理和后期机械加工，使其成为具有塑性的并可以进行再交
联的再生胶。

再生过程中必要因素有以下几种：①机械作用，②热的作用，③氧的作用，④再生
剂的作用。

这些因素的配合和各种因素间的匹配是一个复杂的过程。

需要在再生过程中存在最佳
因素的匹配的选取，过程速度间的综合平衡。

在这个过程中物理降解和化学降解的诸种因素对再
生胶的生产过程都有相互影响，又相互渗透或制约。

为此，以下分别讨论各主要因素的作用和影
响；
4．1机械化学作用
机械化学作用又称力化学作用。

是指在机械能作用下活化和引起聚合物发生变化的过程。

废
橡胶在加工中受各种外力的作用，当受力作用的速度大于应力松驰的速度时，应力继续增大，直
到超过橡胶分子内部或分子间的强度则使橡胶分子或交联发生破坏。

机械力可直接扯断橡胶分子
或降低其反应的活化能，由此导致产生各种化学反应，可使橡胶改性等。

故机械力在废橡胶再生
过程中早已引起人们的注意，而且形成一个专门的学科——高分子力化学。

在再生胶生产过程中，力化学作用在粉碎、脱硫、精炼3个工序中都存在。

(1)粉碎
废橡胶是一种由线型高分子经与各种配合剂共混交联后而形成的网状结构高聚物。

在机械作
用下，当网状分子结构受到外力作用下，分子结构在强烈机械剪切速率下伸长并在该处发生断裂，
而得到较小尺寸的网状结构碎片。

对再生胶生产来说，胶粉的颗粒越小越好。

粒子越大，越加重
脱硫时的反应负担或使再生时间加长。

粒子小肯定会缩短反应的时间，因为粒子越小，相间接触
面积越大，越利于再生。

分散法再生中采用的胶粒子非常小，需达到能使胶粉乳化的水平，此法
再生胶质量比较高，而且生产速度快。

人们在实际生产中要考虑到经济平衡，故胶粉一般在30
目左右。

如果用60目、80目的胶粉生产再生胶，肯定质量要高于目前水平，但成本也随之上升。

我国目前再生胶厂大多使用常温辊轧法粉碎，无论是双沟辊、沟光辊或双光辊，主要依靠两
目前，再生橡胶主要生产企业集中在河北、山西、江苏、浙江、山东、河南、四
川等地。

行业产量规模已基本形成，万吨级生产企业数量也正在逐步增加，北京华腾、
南通回力、金轮橡胶、南京金腾、无锡万丰、福建环科、晋江华鑫、仙桃聚兴、湖南吉首、河南新乡、焦作艾卡、焦作弘光、河北京东、唐山兴宇、唐山北方、上海肖友、隆昌海燕、都江堰新时代、四川鑫耀、宁波华星、浙江杭园、莱芜福泉、蓬莱治海、平遥福利、昆明凤凰、江西亚中、江西利新、江西国燕等均成为其中的佼佼者。

其中
北京华腾、南京金腾、江苏三元、无锡万丰、焦作艾卡、晋江华鑫、唐山兴宇等企业，
为了适应市场，避免恶性竞争，均积极向橡胶制品延伸深加工发展，研发出价廉物美、
市场适销对路的内胎、垫带、鞋底、灰桶、减速块、农用车胎、自行车胎、力车胎、
地砖和胶板等产品，不但广泛应用于国内交通、建筑、工业、体育、娱乐等行业，而
且还出ng,J汇满足国际市场需要。

目前废旧轮胎售价依轮胎规格不同约在 980到 1 400元／吨
胶粉的应用场合;
轨板衬垫刹车衬里道床衬垫汽车轮胎饲养动物用衬垫汽车刹车片高尔夫球场跑道垫实心胎高尔夫球场练习垫门窗嵌条公路垫支承用橡胶件弹性砖瓦低档鞋底橡胶砖瓦鞋后跟橡
胶地板鞋底中间层胶板地毯背衬网球场地面开孔海绵人造草坪室内装饰用地板材料汽车外装饰部件墙壁材料汽车内部的地板垫隔音材料汽车档泥板地板铺面汽车防尘罩混合在混凝土中道路铺面混合在沥青中工业用密封衬垫输送带传动带廉价胶管半硬质胶制品手柄踏板酚醛树脂改性保护块垫片混炼胶胶粘带等。

按国外标8-20目的胶粉称之为胶粒，主要应用在跑道、道路垫层、垫板、草坪、铺路弹性层、运动场地铺装等；30-40目称为粗胶粉，主要应用于生产再生胶、改性胶粉、铺路、生产胶板等；40-60目称为细胶粉，应用于橡胶制品填充用、塑料改性等；60-80目称为精细胶粉，主要应用在汽车轮胎、橡胶制品、建筑材料等；80-200目称为微细胶粉，主要应用在橡胶制品、军工产品；200-500目称为超微细胶粉，主要应用于Sbs材料改性，汽车保险杆、电视机外壳、军工产品等。