本發(fā)明涉及廢舊橡膠回收與利用領(lǐng)域，具體是一種改性廢膠粉與pp共混材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前我國的橡膠資源十分匱乏，同時我國也是廢棄橡膠產(chǎn)生最多的國家，據(jù)不完全統(tǒng)計每年產(chǎn)生的廢舊橡膠約5000kt，又因?yàn)楫?dāng)前我國回收橡膠的回收率不高，大部分廢舊橡膠都是焚燒，掩埋處理，這就使得橡膠資源得不到合理充分的利用，一定程度上造成浪費(fèi)資源。另一方面我國現(xiàn)有技術(shù)的限制造成，廢舊橡膠回收利用投資大，回收利用率不高，回收橡膠的質(zhì)量參差不齊，等等方面的制約，限制了廢舊橡膠回收的發(fā)展。因此研制一個有效的廢舊橡膠回收的方案，有助與推進(jìn)環(huán)境的保護(hù)與資源的循環(huán)利用。

當(dāng)今世界，資源緊張，在橡膠消耗量上，位居第二，同時也產(chǎn)生了大量的廢舊的橡膠，每年全世界會產(chǎn)生超過1500萬t的廢舊輪胎，但是為了滿足人們對橡膠制品的要求以及促進(jìn)橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以研究人員在材料性能方面不斷提高其性能，使得橡膠朝著耐磨、高強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐老化的方向發(fā)展，但是另一方面也造成了廢棄后的橡膠長時期不能自然降解的現(xiàn)象，大量的廢舊橡膠造成了比塑料污染(白色污染)更難處理的黑色污染。另一方面造成橡膠資源的浪費(fèi)，因此，如何有效利用廢舊橡膠，如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)保相結(jié)合，符合生態(tài)文明的要求，既是一個世界性難題，也是我國資源回收再利用所面臨的新課題，為此人們早在70年代就開始了如何對廢舊橡膠回收再利用的研究。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對橡膠的需求越來越大，于是社會生產(chǎn)的橡膠制品也越來越多，導(dǎo)致廢舊鞋底、廢舊橡膠、鞋底下角料等各種廢舊橡膠制品的存量越來越多，廢舊橡膠的可循環(huán)利用處理是當(dāng)今人們面臨的嚴(yán)重問題之一因?yàn)槲覈且粋€生膠資源相對緊缺的國家，每年再生膠消耗量的50％左右需要依靠進(jìn)口，所以尋找橡膠原料來源及其代用材料是科研人員奮斗不息的目標(biāo)。因此，認(rèn)真妥善處理好廢舊橡膠，減少環(huán)境污染，并對其充分利用再生資源、擺脫自然資源的匱乏，改善人民的生存環(huán)境具有極為深遠(yuǎn)的積極意義和現(xiàn)實(shí)意義。再生橡膠一直是世界橡膠工業(yè)的重要原材料，它一方面可以代替橡膠，緩解了天然橡膠的嚴(yán)重匱乏；另一方面使廢舊橡膠實(shí)現(xiàn)了回收再利用，解決了廢舊橡膠污染環(huán)境的問題；

目前國內(nèi)對廢舊橡膠再使用的有以下幾種方法；

(1)直接利用

舊輪胎翻新：在規(guī)范使用和良好保養(yǎng)的條件下，橡膠資源可以翻新多次使用，每翻新1次，可以重新獲得相當(dāng)于原始橡膠60％～90％的使用壽命。通過多次翻新，可使廢舊橡膠的總壽命延長l～2倍。翻新同等單位的廢舊橡膠其成本相當(dāng)于生產(chǎn)新的同等單位的橡膠的l5％～30％，價格卻僅為新橡膠的20％～50％；

直接改造：廢舊橡膠如輪胎等經(jīng)過改造之后可用于包覆護(hù)欄、充當(dāng)路標(biāo)和浮標(biāo)等，但是這種方法用量較少。

(2)膠粉：膠粉是指廢舊硫化橡膠經(jīng)過機(jī)械粉碎，得到的粉末狀的橡膠是一種具有特殊彈性的粉體材料，具有粉體材料的基本性質(zhì)。

目前使用常溫法.低溫粉碎法和濕法三種，期中常溫最常使用因?yàn)槠涔に嚵鞒毯唵?，生產(chǎn)成本低。但不同粉碎方法對膠粉的性能也會有所不同。

(3)間接利用：

再生膠：再生膠的生產(chǎn)方法是將橡膠制品磨碎成顆粒，然后加入水和化學(xué)物質(zhì)等消除其彈性，使其具有可塑性，再在一定的溫度和壓力條件下，利用機(jī)械擠壓使其恢復(fù)到能夠再次硫化的狀態(tài)，從而直接利用。再生膠的使用可以降低產(chǎn)品成本，不足之處是工藝較為復(fù)雜，而且能耗較高，容易污染環(huán)境。

熱利用：熱利用是將廢橡膠直接作為燃料使用，利用其的高熱量，能回收炭黑等副產(chǎn)品，但是污染很嚴(yán)重，不值得提倡。

熱裂解：將廢舊橡膠置于惰性氣體環(huán)境中熱分解，可回收炭黑、氣體和油品等，這種方法可以充分發(fā)揮廢橡膠的價值，經(jīng)濟(jì)效益較好，而且清潔環(huán)保，但是生產(chǎn)能耗較高，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。

低溫催化裂解：低溫催化裂解與熱裂解不同，這種方法是在低溫條件下，利用催化劑達(dá)到裂解廢舊橡膠的目的，低溫催化裂解的回收率很高，而且氣體少、油品質(zhì)和炭黑品質(zhì)較高。

目前對膠粉改性大多數(shù)是對其表面進(jìn)行化學(xué)處理達(dá)到改性目的，可以提高其利用價值，膠粉的活化改性方法很多，分為：飽和量硫化促進(jìn)劑處理法；液體高分子材料加硫化劑處理法；接枝方法；互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(ipn)法；表面降解再生法；低聚物改性法等。

(1)飽和量硫化促進(jìn)劑處理法：是采用硫化促進(jìn)劑對膠粉進(jìn)行機(jī)械化處理。通過處理的橡膠粉，使得其表面均勻地附著一層硫化促進(jìn)劑，從而使膠粉與基質(zhì)膠料粘結(jié)性增加也使得其界面處的交聯(lián)鍵增加，使整個膠料配合物體系硫化后成為一個均勻的交聯(lián)物。這種膠粉應(yīng)用于輪胎，可以提升其動態(tài)性能以及加工性能。

(2)液體高分子材料加硫化劑處理法：是采用11份左右的不飽和可硫化的液體高分子材料與硫化劑共混，然后對廢舊橡膠粉進(jìn)行機(jī)械化處理?？刹捎玫囊后w高分子材料有液體丁橡膠、液體丁苯橡膠、液體乙丙橡膠等，液體高分子材料的選用則可以根據(jù)膠粉種類以及膠粉粒徑大小和用途而定。

(3)機(jī)械力作用法：膠粉在一定的溫度下經(jīng)過高速的剪切、擠壓等作用下，使得硫化膠分子三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)被破壞，使得膠粉帶有不飽和鍵，帶有不飽和鍵的橡膠粉能與橡膠料具有良好的相容性能有效且緊密得結(jié)合在一起，形成共交聯(lián)，可以直接加入成品膠中進(jìn)行開練，相容性，分撒性，透氣性好，經(jīng)過改性后同時提高成品的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度，降低初始門尼，明顯改善材料的動態(tài)疲勞性，提高摻用效果。

由于生膠生產(chǎn)成本昂貴，而且目前人類對橡膠的需求越來越迫切，橡膠已經(jīng)融入生活的各個方面中，同時廢舊橡膠也越來越多，因此研究回收利用廢舊橡膠具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資本，節(jié)省生膠資源過度消耗，具有現(xiàn)實(shí)意義。

當(dāng)前廢舊橡膠應(yīng)用領(lǐng)域最成熟的是用在廢舊橡膠改性瀝青方向，此種研究方向主要用于道路鋪設(shè)。因此膠粉改性能更好的利用和發(fā)揮其性能如華南理工大學(xué)的余琳通過直接混煉的方法制備了性能良好的膠粉/tpv共混材料，并通過添加增容劑等提高共混材料的綜合性能。kaynak等采用硅烷偶聯(lián)劑包覆廢膠粉表面的方法提高環(huán)氧樹脂和膠粉的相容性，大幅提高了斷裂韌度。lee等用丙烯酰胺對廢膠粉表面進(jìn)行改性，在紫外光照射條件下，制備了wrp/pp共混物，與未改性體系相比，其拉伸性能大大提高。李巖等利用氧等離子體對廢膠料表面改性，有效提高了pvc/膠粉的力學(xué)性能

廢舊膠粉大部分鍵結(jié)構(gòu)都處于交聯(lián)狀態(tài)，所以表面呈惰性，而且膠粉中還參雜著大量的雜質(zhì)，使得廢舊橡膠的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于生膠性能，若直接把廢舊橡膠與pp共混，所得共混物橡膠與塑料共混相容性差，相界面有明顯的分離情況出現(xiàn)，并不能起到回收橡膠的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種改性廢膠粉與pp共混材料及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種改性廢膠粉與pp共混材料，包括以下重量份的組分：廢膠粉10-50份、pp50-90份、促進(jìn)劑d0.1-0.35份、氯化亞鐵0.1-0.3份、甲醇4-6份、dop2-4份、氧化鋅2-4份、石蠟0.5-1.5份、馬來酸酐1.5-3.5份。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：包括以下重量份的組分：廢膠粉30份、pp70份、促進(jìn)劑d0.2份、氯化亞鐵0.2份、甲醇5份、dop3份、氧化鋅3份、石蠟1份、馬來酸酐2份。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述廢膠粉是廢舊橡膠通過粉碎而成。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述廢膠粉為50-200目。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述的改性廢膠粉與pp共混材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)動態(tài)硫化共混物的制備：將廢膠粉與促進(jìn)劑d、氯化亞鐵、甲醇相互混合攪拌均勻，接著加入pp與其他組分混合攪拌均勻，運(yùn)用一步法將上述混合物倒入密煉機(jī)中密煉10-15min，控制密煉溫度180℃，轉(zhuǎn)速36r/min，取出密煉混合物冷卻，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎成顆粒狀，然后放置于干燥機(jī)中干燥24h，干燥溫70℃；

(2)模壓成型：將干燥后的混合物裝入模具中，在zg-50全自動壓片機(jī)中樣條預(yù)熱20min，預(yù)熱壓力0mpa，溫度210℃；薄片預(yù)熱10min，預(yù)熱壓力0mpa.再排氣10次，保壓20min，保壓壓力100mpa；然后迅速轉(zhuǎn)移至冷壓機(jī)上冷壓成型，冷壓壓力10mpa，冷卻至室溫后取出成品。

膠粉是由機(jī)械粉碎后生成，其來源于報廢的橡膠制品(主要是汽車輪胎)，膠粉是一種含交聯(lián)的粉末材料，因此具有粉體材料的基本特性，由于橡膠的不飽和性，除一部分不飽和鍵在硫化反應(yīng)過程中交聯(lián)外，還含有一定的未反應(yīng)的不飽和鍵，于是就可以橡普通橡膠一樣采用硫磺—促進(jìn)劑硫化同時也可以采用過氧化物硫化。

不同的橡膠粉粒徑其應(yīng)用的范圍不同按粒度分類，膠粉的應(yīng)用情況如表1：

表1不同粒徑膠粉應(yīng)用范圍

聚丙烯(polypropylene，pp)分子式為(c3h6)n，是一種常見的高分子材料，熔點(diǎn)高，密度低，具有較好的力學(xué)性能，其電絕緣性和耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良，在所有通用塑料中其耐熱性最好、耐疲勞性好、價格在所有樹脂中最低。其制備工藝較為簡單，且成本低廉，原料來源廣泛，因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)。

在加工性能方面，聚丙烯不需要干燥，因?yàn)槠涞奈屎艿?，在水中浸泡一天吸水率只有萬分之一左右。聚丙烯熔體對剪切速率和溫度較為敏感，類似于非牛頓流體，提高壓力和溫度均可改善其熔體流動性。聚丙烯在高溫下對氧特別敏感，受熱易氧化降解，所以在加工時常需加入抗氧劑和減少加熱時間。

聚丙烯具有較高的結(jié)晶度，其耐沖擊性能也較差，因此常用來與其他材料共混，經(jīng)改性和加入增溶劑一類物質(zhì)制得性能良好的產(chǎn)品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過對廢膠粉的改性來達(dá)到提高膠粉與pp共混相容性的作用，橡膠經(jīng)過改性后其相容性，強(qiáng)度都得到改善，實(shí)現(xiàn)廢舊橡膠新的一個方面的回收再利用，采用動態(tài)硫化工藝技術(shù)，能有效的縮短實(shí)驗(yàn)時間，減少外界干擾因素，簡化工藝步驟。

附圖說明

圖1為改性廢膠粉與pp共混材料制備方法的流程圖。

圖2為改性廢膠粉與pp共混材料及其制備方法中廢膠粉與pp紅外光譜圖。

圖3為改性廢膠粉與pp共混材料及其制備方法中不同含量、不同粒徑膠粉對復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度的影響圖。

圖4為改性廢膠粉與pp共混材料及其制備方法中不同含量、不同粒徑膠粉對復(fù)合材料斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度的影響圖。

圖5為改性廢膠粉與pp共混材料及其制備方法中膠粉含量50％時的sem分析圖。

圖6為改性廢膠粉與pp共混材料及其制備方法中膠粉含量40％時的sem分析圖。

圖7為改性廢膠粉與pp共混材料及其制備方法中膠粉含量30％時的sem分析圖。

圖8為改性廢膠粉與pp共混材料及其制備方法中膠粉含量20％時的sem分析圖。

圖9為改性廢膠粉與pp共混材料及其制備方法中膠粉含量10％時的sem分析圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例中，一種改性廢膠粉與pp共混材料，包括以下重量份的組分：廢膠粉10份、pp90份、促進(jìn)劑d0.1份、氯化亞鐵0.1-0.3份、甲醇5份、dop2份、氧化鋅2份、石蠟1份、馬來酸酐1.5份。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例中，一種改性廢膠粉與pp共混材料，包括以下重量份的組分：廢膠粉20份、pp80份、促進(jìn)劑d0.2份、氯化亞鐵0.15份、甲醇5份、dop2.5份、氧化鋅2.5份、石蠟1份、馬來酸酐2份。

實(shí)施例3

本發(fā)明實(shí)施例中，一種改性廢膠粉與pp共混材料，包括以下重量份的組分：廢膠粉30份、pp70份、促進(jìn)劑d0.25份、氯化亞鐵0.2份、甲醇5份、dop3份、氧化鋅3份、石蠟1份、馬來酸酐2.5份。

實(shí)施例4

本發(fā)明實(shí)施例中，一種改性廢膠粉與pp共混材料，包括以下重量份的組分：廢膠粉40份、pp60份、促進(jìn)劑d0.3份、氯化亞鐵0.25份、甲醇5份、dop3.5份、氧化鋅3.5份、石蠟1份、馬來酸酐3份。

實(shí)施例5

本發(fā)明實(shí)施例中，一種改性廢膠粉與pp共混材料，包括以下重量份的組分：廢膠粉50份、pp50份、促進(jìn)劑d0.35份、氯化亞鐵0.3份、甲醇5份、dop4份、氧化鋅4份、石蠟1份、馬來酸酐3.5份。

按上述配比分別制備改性廢膠粉與pp共混材料，如圖1所示：

(1)動態(tài)硫化共混物的制備：將廢膠粉與促進(jìn)劑d、氯化亞鐵、甲醇相互混合攪拌均勻，接著加入pp與其他組分混合攪拌均勻，運(yùn)用一步法將上述混合物倒入密煉機(jī)中密煉10-15min，控制密煉溫度180℃，轉(zhuǎn)速36r/min，取出密煉混合物冷卻，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎成顆粒狀，然后放置于干燥機(jī)中干燥24h，干燥溫70℃；

(2)模壓成型：將干燥后的混合物裝入模具中，在zg-50全自動壓片機(jī)中樣條預(yù)熱20min，預(yù)熱壓力0mpa，溫度210℃；薄片預(yù)熱10min，預(yù)熱壓力0mpa.再排氣10次，保壓20min，保壓壓力100mpa；然后迅速轉(zhuǎn)移至冷壓機(jī)上冷壓成型，冷壓壓力10mpa，冷卻至室溫后取出成品。

實(shí)驗(yàn)：

一、斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度：

用沖片機(jī)裁取啞鈴狀樣片，用cmt-4104微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)上測試斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度。拉伸速度為20mm/min，測試試樣樣片每組五個，取平均數(shù)。

斷裂伸長率是衡量試樣韌性(彈性)指標(biāo)，是指拉伸試樣時有效標(biāo)線部分(兩夾具間)拉斷時長度增加量δl與初始有效標(biāo)線部分(兩夾具間)長度l0的百分比，即

斷裂伸長率＝δl/l0×100

拉伸強(qiáng)度是在規(guī)定的試驗(yàn)溫度、濕度和實(shí)驗(yàn)速度下，在標(biāo)準(zhǔn)試樣上沿軸向施加拉伸載荷直至斷裂前試樣承受的最大載荷p與試樣橫截面(寬度b和厚度d的乘積)的比值，通常用σt表示，即

其單位為牛頓/米²，n/m²或pa。

二、沖擊強(qiáng)度

將樣條經(jīng)缺口制樣機(jī)造出缺口，缺口寬度為6.5mm，用gt-7045-hml數(shù)位沖擊試驗(yàn)機(jī)測試沖擊強(qiáng)度，選用規(guī)格為3.5v-2.75j的擺錘，測試試樣樣條每組五個。

沖擊強(qiáng)度σi是衡量材料韌性的一種指標(biāo)，它被定義為試樣在沖擊載荷w的作用下折斷或折裂時單位面積吸收的能量，即

式中w——沖斷試樣所消耗的功，b為寬度，d為厚度。

三、sem圖像觀察分析

將樣條置于液氮中冷卻，然后將樣條脆斷。在20℃室溫條件下，用真空噴涂儀對脆斷樣品斷面進(jìn)行噴金處理，并用掃描電子顯微鏡觀察斷面形貌。

共混物的沖擊強(qiáng)度主要由以下幾個因素決定a.共混物中膠粉的含量；b.pp的熔體指數(shù)；c.試驗(yàn)溫度；表2是對改性膠粉/pp共混物沖擊強(qiáng)度性能測試數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)可知膠粉含量從高到低但是其樣品沖能量先增加然后降低，期中沖擊能量最高是位于70:30份量比。當(dāng)樣條是純膠粉(空白對照)時由于其內(nèi)部存在雜質(zhì)，以及含有大量的交聯(lián)結(jié)構(gòu)于是該樣條的力學(xué)性能較差，故其沖擊強(qiáng)度為最低的。當(dāng)摻混了10phr的pp時候其沖擊強(qiáng)度增長近10倍，原因是膠粉經(jīng)過改性后其性能得到一定的改善如抗沖擊性能，同時樣條中還含有pp故其個抗沖擊性能得到較大提升。隨著膠粉的含量升高，材料的抗沖擊強(qiáng)度也逐步上升，出現(xiàn)這樣的情況一方面說明膠粉與pp相結(jié)合的比較充分，樣條內(nèi)部膠粉均勻分散與pp結(jié)合增強(qiáng)共混物的力學(xué)性能，另一方面也說明pp含量升高可以有助于共混物性能的改善。

表2對改性膠粉/pp共混物沖擊強(qiáng)度性能測試數(shù)據(jù)

但從圖4可以看出當(dāng)膠粉/pp比例為30/70后隨著橡膠含量升高而樣條沖擊強(qiáng)度卻逐漸降低，這是由于共混物內(nèi)部結(jié)構(gòu)中橡膠相的膠粉粒子內(nèi)層主要起擴(kuò)充體積的作用，與pp的作用并不明顯，與聚丙烯發(fā)生作用的主要是橡膠相的外層，因此，在膠粉含量較低時，膠粉含量的增加能夠促進(jìn)共混材料韌性的增大，但是隨著橡膠含量的增多當(dāng)超過零界點(diǎn)時候，膠粉粒子承擔(dān)應(yīng)力的能力有限，剛性較差，受到外力時容易產(chǎn)生較大的變形，對整個復(fù)合材料的強(qiáng)度和剛性造成一定的損失，這也同時反映了膠粉粒子的增加對材料彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度的下降出現(xiàn)沖擊強(qiáng)度下降的現(xiàn)象。當(dāng)膠粉與pp含量比例為50:50時比純pp(空白對照)沖擊強(qiáng)度還低，說明此時樣條使用了過多膠粉體現(xiàn)不出改性膠粉的性能，就起不到預(yù)設(shè)效果。

本發(fā)明以改性膠粉為主增韌劑對基體樹脂聚丙烯進(jìn)行增韌，從而制備具有高模量、高性能的新型復(fù)合材料，其中，膠粉的添加量以及所選用膠粉本身的一些特性，對復(fù)合材料的的影響不同。圖3、圖4為不同含量、不同粒徑膠粉對復(fù)合材料斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度的影響。從圖3可以看出拉伸強(qiáng)度總體趨勢是逐漸降低的原因是由于當(dāng)膠粉含量較少時，共混物的整體性能以pp的固有性能為主，同時膠粉是已經(jīng)硫化交聯(lián)過的聚合物，其再加工的過程中不再熔融，在材料中容易形成孤立相，特別當(dāng)膠粉的含量較多，其形成的孤立相越多，孤立相的存在，大大影響了材料的完整性，在應(yīng)力作用下，容易性能缺陷，造成強(qiáng)度的降低。隨著膠粉含量的增加，共混物材料的拉伸強(qiáng)度有明顯的下降，特別是對于份量比例較多膠粉，當(dāng)其添加量達(dá)到50％時，其拉伸強(qiáng)度由35mpa降低至6mpa；當(dāng)其添加量為20％時，拉伸強(qiáng)度為15mpa；該膠粉粒徑為120目的膠粉，但當(dāng)膠粉添加量達(dá)到30％時，其拉伸強(qiáng)度卻得到提升，其原因是改性膠粉作為對聚丙烯(pp)增韌的彈性體，在改性膠粉含量較低時，膠粉在共混體系中彈性得到充分的體現(xiàn)，材料收到外力沖擊時，膠粉粒子形成的橡膠相會形成很多有細(xì)小膠粉顆粒聚集應(yīng)力集中點(diǎn)，促進(jìn)微小銀紋和剪切帶的形成，這一過程伴隨著大量能量的消耗。當(dāng)膠粉的添加量量過大時，基體樹脂對膠粉粒子的融合能力有限，而膠粉在共混材料加工的過程中不再熔融，而是以孤立相存在，膠粉粒子的增加大大降低了共混材料的整體粘結(jié)性，造成材料的整體性下降，在受到外力沖擊時，復(fù)合材料無法對應(yīng)力產(chǎn)生應(yīng)力集中，材料被破壞。

表3

同樣面對市場上各中不同的膠粉，共混體系中膠粉含量的不同對共混材料的作用也不盡相同，用掃描電子顯微鏡對五種不同橡塑比的共混體系的沖擊脆斷面進(jìn)行觀察，可以清晰的看到不同含量的膠粉在共混體系中的分部情況，從圖5-9中可以觀察得到膠料含量在30％時共混物中膠粉與pp相容性最好，可能膠粉經(jīng)過改性活化后此種比例是最佳優(yōu)化配比，改性膠粉表面活性升高，提高了膠粉與pp之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度，使得膠粉與pp的相容性變好。同時膠粉顆粒在共混材料中的作用有兩個，第一個是作為共混材料的應(yīng)力集中中心，可以誘發(fā)大量的銀紋或者剪切帶吸收能量；第二個是能夠有效的控制銀紋的發(fā)展以及銀紋及時的終止而不至于發(fā)展成為破壞性的裂紋。如圖5、6所示由于膠粉含量過高時膠粉與聚丙烯(pp)的作用逐漸增大，但是膠粉粒子承擔(dān)應(yīng)力的能力有限，導(dǎo)致粘結(jié)薄弱的膠粉粒子在應(yīng)力條件下不能控制銀紋的發(fā)展并使銀紋及時終止，繼而不能控制穩(wěn)定裂紋，在兩相界面之間形成一條裂紋而導(dǎo)致斷裂，導(dǎo)致共混材料的力學(xué)性能降低。從加工工藝方向?qū)Ρ攘藞D7、8，圖7表面更加光滑，沒有凹凸點(diǎn)，也說明了當(dāng)橡塑比為30/70時此時共混物的相容性能最好，在加工時能有效的提升共混物材料加工性能.

結(jié)論：

(1)在多組不同橡塑比相互對比，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)總結(jié)，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)摸索，確定膠粉與pp的最佳比例，該比例為30/70時，共混材料力學(xué)性能、加工性能最佳。

(2)活化改性是橡膠回收再利用的一個關(guān)鍵因素，沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)分析，sem斷面形貌分析，以及空白對照表面，橡膠經(jīng)過改性后其相容性，強(qiáng)度都得到改善，實(shí)現(xiàn)廢舊橡膠新的一個方面的回收再利用。

(3)采用動態(tài)硫化工藝技術(shù)，能有效的縮短實(shí)驗(yàn)時間，減少外界干擾因素，簡化工藝步驟。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。