力化學再生膠的制備及其結構和形貌

楊 罡，彭少賢，高若峰，趙西坡

（湖北工業大學材料科學與工程學院，綠色輕工材料湖北省重點實驗室，武漢430068）

0 引 言

橡膠制品廣泛應用于交通運輸、航空航天等多個領域［1-2］。隨著其消耗量的與日俱增，其廢棄物給環境與資源帶來了極大壓力，橡膠再生的研究漸漸為人們所重視，而再生膠也迅速成為我國橡膠的第三大來源［3-4］。橡膠再生主要是通過物理［5］、化學或生物［6］等方法破壞廢舊橡膠中的三維網狀結構，使其可被重新塑化。同時，為了保證再生膠的重復利用價值，又需要使再生過程盡可能保持橡膠主鏈的完整，即有選擇性地切斷S—S交聯鍵或C—S交聯鍵。

高分子力化學是建立在高分子化學與力學基礎上的交叉學科，主要研究高分子材料在應力作用下產生的力活化、力降解等反應。力化學法再生廢舊橡膠主要是通過對硫化橡膠施加機械應力以誘發化學反應，使材料的內部結構發生變化，交聯鍵斷裂并產生自由基，同時配合使用的再生活化劑能與斷鏈產生的自由基結合，起到封端的作用，從而達到再生的目的［7］。國內外已有學者對此進行了較深入的研究，如采用自制的磨盤式固相力化學反應器、反向雙螺桿擠出機等裝置實現力化學再生，并取得了一定的成果［8-10］。

傳統力化學法再生過程僅利用機械應力作用或添加再生劑后進行簡單加工處理，再生效果極為有限。為了進一步提高廢舊橡膠的再生效果，作者采用先溶脹活化再生，再輔以雙輥剪切力場作用的新型方式對廢舊輪胎膠粉進行力化學再生，通過討論活化再生工藝參數對再生膠中凝膠含量的影響得到了最佳的再生工藝條件，并對再生膠的結構與形貌等進行了表征。……