硫化橡胶粉,在橡塑共混材料中的应用是一个成熟且重要的再生利用领域。
一、 核心价值与作用原理
1、在橡塑共混中,硫化橡胶粉的主要角色是作为塑料基体的增韧改性剂和功能性填料。其作用原理基于以下几点:
1) 弹性体增韧效应:当共混材料受到冲击时,分散在塑料基体中的橡胶粉颗粒作为大量的“应力集中点”,可以诱发周围塑料基体产生大量的银纹和剪切带,从而吸收和分散大量的冲击能量,显著提高材料的韧性。
2) 降低成本:橡胶粉作为再生材料,成本通常远低于塑料树脂,在保持或改善某些性能的同时,可以有效降低原材料成本。
3) 赋予特殊性能:利用橡胶本身的特性,可以改善制品的阻尼减震性能、防滑性能、隔音性能以及低温韧性。
2、核心挑战与解决方案:
1) 挑战:界面相容性差。硫化橡胶粉是交联的网络结构,表面惰性,与塑料基体的化学和物理结合力很弱。这直接导致材料拉伸强度、撕裂强度和耐磨性显著下降。
2) 解决方案:使用高活性胶粉:如冷冻法胶粉或水射流法胶粉,它们表面更新鲜、粗糙,有利于机械互锁。
3) 对胶粉进行表面改性:通过机械力化学、接枝或涂层等方法,提高其与塑料的相容性。
4) 添加相容剂:这是最有效和常用的方法。相容剂作为“分子桥”,一头与塑料相容,另一头与橡胶粉相容,极大地改善了界面粘结。
二、 硫化橡胶粉的特性对共混材料性能的影响
1、粒度(目数):
1) 粗胶粉(10-30目):主要用于对力学性能要求不高的低值产品,如地垫、隔音垫,填充量大。
2) 细胶粉(40-80目):适用于通用橡塑共混增韧,是主流选择。能在增韧和保持强度间取得较好平衡。
3) 超细胶粉(100目以上):可用于对表面光洁度、韧性和强度要求更高的制品,其增韧效率更高,对强度的负面影响更小,效果接近原生弹性体。
2、表面性质与制备方法:
1) 水射流法胶粉:表面清洁、粗糙、化学活性高,与塑料基体的界面结合更好,是制备高性能共混材料的首选。
2) 传统机械法胶粉:表面光滑且因高温而氧化严重,相容性差,通常需要经过活化改性才能有效使用。
3) 成分与纯度:胶粉中残留的纤维或钢丝会形成应力缺陷点,影响材料均一性和长期性能,尤其在浅色或高透明度的应用中影响外观。
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