[发明专利]一种从废旧氟橡胶制备脱硫氟橡胶微粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从废旧氟橡胶制备脱硫氟橡胶微粉的方法，具体说是提供一种从废旧氟橡胶制备脱硫氟橡胶微粉的方法。

背景技术

氟橡胶在所有橡胶中具有最优良的热稳定性能，同时还具有优越的耐化学腐蚀性和耐油性，被广泛用于化工、航天航空等领域。由于氟橡胶价格高，将生产过程中的边角料和不合格品的进行回收再利用具有较大的实用价值。

氟橡胶的主链或侧链的碳原子上含有氟原子，由于氟原子的电负性极高，C-F键能大，导致C-C主链键能提高，并在F-H之间通过强范德华力形成氢键，使得其化学结构稳定。通常采用胺类或双酚类交联体系进行硫化，经二段硫化后，其交联结构进一步完善。由于其化学结构稳定，传统的橡胶再生方法难以实现其脱硫和再生利用，目前主要以机械粉碎生产氟胶粉利用为主。但是简单机械粉碎通常难以实现废旧氟橡胶的脱硫和活化改性(Polym.Eng.Sci.2003，43：267)，废旧氟橡胶的三维交联网络结构使得其表面活性较低，与生胶间的相容性差，难以实现其高值化利用。因而，开发简便高效、低成本、无污染的氟橡胶脱硫再生技术具有重要的理论和应用价值。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不足而提供一种从废旧氟橡胶制备脱硫氟橡胶微粉的方法，其特点是利用碾磨过程中的机械剪切作用，对经初碎的废旧氟橡胶颗粒或碎片进行剪切、挤压，实现力化学脱硫制备脱硫氟橡胶微粉。

为了实现以上目的，本发发明明采用以下技术方案，一种从废旧氟橡胶制备脱硫氟橡胶微粉的方法，将二段硫化后的废旧氟橡胶初碎为胶粒或碎胶片，加入机械剪切碾磨设备进行碾磨，转速1000-3000转/分钟，同时通入循环水冷却，控制循环水温度在5-35℃，经反复碾磨数次，在剪切力、压力和摩擦力共同作用下，实现力化学脱硫和超细粉碎。

本发明具有如下优点：

1、所使用的机械剪切碾磨设备可提供强大的剪切力、压力和摩擦力；

2、可用于化学结构更为稳定的二段硫化后的废旧氟橡胶的脱硫；

3、不需添加其他助剂，环境友好；

4、在常温下操作，降低了能耗，且生产成本低；

5、本发明所制备的脱硫氟橡胶微粉可按照通用的橡胶加工方法直接加工成型，且具有优良的力学性能、耐高温稳定性和耐溶剂性能。

附图说明

图1脱硫氟橡胶微粉的粒度分布图；

图2脱硫氟橡胶微粉的电子显微镜图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例仅用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。

实施例一

一种从废旧氟橡胶制备脱硫氟橡胶微粉的方法，将二段硫化后的废旧氟橡胶初碎为胶粒或碎胶片，加入机械剪切碾磨设备进行碾磨，在机械剪切碾磨设备的静磨盘外侧面空腔通入循环水，水温25℃，启动机械剪切碾磨设备，控制转速为3000转/分，通过加料口，加入粗碎后的废旧氟橡胶颗粒或碎胶片，进行超细粉碎和脱硫。控制加料速度使物料在磨盘中的停留时间在30～40秒之间，碾磨5次后，获得脱硫氟橡胶微粉，其凝胶含量为75.6％，粒径分布范围为0.2-80μm。

实施例二

同实施例一的一种从废旧氟橡胶制备脱硫氟橡胶微粉的方法，其不同之处在于：在机械剪切碾磨设备的静磨盘外侧面空腔通入循环水，水温5℃，启动机械剪切碾磨设备，控制转速为1000转/分。通过加料口，加入粗碎后的废旧氟橡胶颗粒或碎胶片，进行超细粉碎和脱硫。控制加料速度使物料在磨盘中的停留时间在30～40秒之间，碾磨2次后，获得脱硫氟橡胶微粉，其凝胶含量为86.9％，粒径分布范围为1-140μm。

实施例三

同实施例一的一种从废旧氟橡胶制备脱硫氟橡胶微粉的方法，其不同之处在于：在机械剪切碾磨设备的静磨盘外侧面空腔通入循环水，水温35℃，启动机械剪切碾磨设备，控制转速为2500转/分。通过加料口，加入粗碎后的废旧氟橡胶颗粒或碎胶片，进行超细粉碎和脱硫。控制加料速度使物料在磨盘中的停留时间在30～40秒之间，碾磨3次后，获得脱硫氟橡胶微粉，其凝胶含量为79.8％，粒径分布范围为0.5-120μm。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。