專利名稱：一種利用廢舊輪胎生產(chǎn)高強(qiáng)力橡膠粉的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用廢舊輪胎生產(chǎn)高強(qiáng)力橡膠粉的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
日本有一種廢舊輪胎制備橡膠粉工藝的報道，該工藝將廢舊輪胎切割成IOcm見方的小塊，再用粗碎機(jī)將小塊磨碎粗粒，經(jīng)磁選機(jī)和風(fēng)選機(jī)去除鋼絲和纖維等雜質(zhì)后，送入細(xì)碎機(jī)進(jìn)一步磨碎成更細(xì)的粉末，并篩分成各級成品，也未對原材料進(jìn)行分離篩選，無添加增強(qiáng)劑、風(fēng)冷、除塵工序，生產(chǎn)工藝相對簡單，產(chǎn)品質(zhì)量較難保證；國外其他國家有關(guān)利用廢 舊輪胎生產(chǎn)高強(qiáng)力橡膠粉的工藝都比較簡單，只是簡單的將廢舊輪胎加工成橡膠粉，未從原材料、生產(chǎn)過程、產(chǎn)成品上采取措施保證橡膠粉的品質(zhì)。目前國內(nèi)利用廢舊輪胎生產(chǎn)硫化橡膠粉是一門新興材料科學(xué)，是集環(huán)保與資源再生利用為一體的很有發(fā)展前景的回收方式。通過機(jī)械方法將廢舊輪胎粉碎或研磨成膠粒和膠粉是最直接的方式，目前大多數(shù)橡膠粉生產(chǎn)廠家，只是簡單的通過不同的生產(chǎn)工藝將廢舊輪胎加工成為橡膠粉，其生產(chǎn)工藝為廢舊輪胎一切條一切塊一粗碎一常溫精碎一等溫研磨一強(qiáng)力磁選一震動篩選一強(qiáng)力磁選一等溫研磨一除塵一成品。這種生產(chǎn)工藝存在以下問題一是在精磨過程中存在“研磨熱”難題，因研磨熱使精細(xì)膠粉出現(xiàn)軟化、粘化、焦化、分子結(jié)構(gòu)變化、穩(wěn)定性差，從而降低了拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率；二是精磨、研磨工序存在粉塵排放，污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用廢舊輪胎生產(chǎn)高強(qiáng)力橡膠粉的生產(chǎn)方法，它較好的解決了現(xiàn)有工藝技術(shù)中存在“研磨熱”和粉塵排放的問題。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，該利用廢舊輪胎生產(chǎn)高強(qiáng)力橡膠粉的生產(chǎn)方法為廢舊輪胎一胎冠分離一切塊一常溫精碎一強(qiáng)力磁選一震動篩選一強(qiáng)力磁選一等溫研磨一添加增強(qiáng)劑一風(fēng)冷控制一除塵一成品。首先精選直徑90以上載重系列輪胎，分離出胎冠部分，然后利用切塊機(jī)將胎冠割成塊狀，再喂入精碎機(jī)，粉碎成10-15毫米左右的顆粒，由輸送機(jī)送入橡膠磨粉機(jī)，然后添加O. 5% -O. 7%范圍內(nèi)的增強(qiáng)劑，使膠粉與增強(qiáng)劑充分混合，然后經(jīng)風(fēng)冷降溫和除塵，生產(chǎn)出40-120目系列高強(qiáng)力橡膠粉。所述增強(qiáng)劑為高性能橡膠防老劑TSR-5。所述增強(qiáng)劑的用量為O. 6%。本發(fā)明的有益效果采用優(yōu)質(zhì)胎冠作為原料，在現(xiàn)有加工工藝基礎(chǔ)上添加增強(qiáng)劑和風(fēng)冷降溫工序后生產(chǎn)出來的橡膠粉其拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率優(yōu)于現(xiàn)有加工工藝生產(chǎn)出來的橡膠粉。試驗資料
I、一般資料為更好的說明本發(fā) 明所述的工藝生產(chǎn)的橡膠粉具有較好的拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長率，設(shè)立對照組和試驗組，兩組均采用載重系列(直徑90以上)廢舊輪胎的優(yōu)質(zhì)胎冠作為生產(chǎn)原料。對照組采用廢舊輪胎一胎冠分離一切塊一粗碎一常溫精碎一強(qiáng)力磁選一震動篩選一強(qiáng)力磁選一等溫研磨一除塵一成品生產(chǎn)工藝。試驗組在對照組采用工藝的基礎(chǔ)上添加復(fù)合增強(qiáng)劑和風(fēng)冷工序，即采用的工藝為廢舊輪胎一胎冠分離一切塊一粗碎一常溫精碎一強(qiáng)力磁選一震動篩選一強(qiáng)力磁選一等溫研磨一添加增強(qiáng)劑一風(fēng)冷控制一除塵一成品生產(chǎn)工藝。2、試驗方法按照GB/T 19208-2008中規(guī)定的方法進(jìn)行試樣制備，按照GB/T 2941對試樣進(jìn)行調(diào)節(jié)后，拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長率試驗按GB/T 528的規(guī)定進(jìn)行，用I型啞鈴狀試樣。儀器裁刀和裁片機(jī)；測厚計；錐形測徑計；拉力試驗機(jī)。試驗步驟按照GB/T 2941規(guī)定的相應(yīng)方法制備啞鈴狀試樣；進(jìn)行樣品調(diào)節(jié)，在標(biāo)準(zhǔn)實驗室溫度下，調(diào)節(jié)至少3h ;試樣的調(diào)節(jié)，按照GB/T 2941的規(guī)定進(jìn)行調(diào)節(jié)；對試樣的標(biāo)記；試樣的測量，用測厚計在試驗長度的中部和兩端測量厚度。應(yīng)取3個測量值的中位數(shù)用于計算橫截面面積。在任何一個啞鈴狀試樣中，狹窄部分的三個厚度測量值都不應(yīng)大于厚度中位數(shù)的2%。取裁刀狹窄部分刀刃間的距離作為試樣的寬度，該距離應(yīng)按GB/T 2941的規(guī)定進(jìn)行測量，精確到O. 05mm ;將試樣對稱地夾在拉力試驗機(jī)的上、下夾持器上，使拉力均勻地分布在橫截面上。根據(jù)需要，裝配一個拉伸測量裝置。啟動試驗機(jī)，在整個試驗過程中連續(xù)檢測試驗長度和力的變化，精度在±2%之內(nèi)。夾持器的移動速度為500mm/min + SOmm/mirin拉伸強(qiáng)度TS按下式計算，以MPa表示TS = Fm/ (Wt)拉斷伸長率Eb按下式計算，以％表示Eb = 100(Lb-LO)/LO式中Fm——記錄的最大力，單位N ;W——裁刀狹窄部分恩恩寬度，單位為mm ;
t-試驗長度部分厚度，單位為mm ；Lb-拉斷時的試驗長度，單位為mm ；L0-初始試
驗長度，單位為mm。3、試驗結(jié)果兩組試驗數(shù)據(jù)見下表兩組拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率比較
拉伸強(qiáng)度(MPa) 扯斷伸長率(％)對照組14.517.0
試驗組550650
具體實施例方式該利用廢舊輪胎生產(chǎn)高強(qiáng)力橡膠粉的生產(chǎn)方法為廢舊輪胎一胎冠分離一切塊一常溫精碎一強(qiáng)力磁選一震動篩選一強(qiáng)力磁選一等溫研磨一添加增強(qiáng)劑一風(fēng)冷控制一除塵—成品。I、采用切邦機(jī)對輪胎進(jìn)行割邦，割邦后的輪胎轉(zhuǎn)到下道工序，即切條機(jī)工序。該工序使用的新型偏鋒圓刀采用Crl2材料進(jìn)行加工。圓刀始鍛溫度嚴(yán)格控制在1250±50度之間，終鍛溫度控制在850 土 50度之間，加工完畢進(jìn)行熱處理，淬火960-980度，淬火介質(zhì)為機(jī)械油，回火溫度為550—600°C之間，回火時間為3小時，淬火硬度HRC控制在58-60°C。淬火時采用滲碳劑保護(hù)減少脫碳及氧化皮。2、采用切塊機(jī)進(jìn)行切塊，切塊機(jī)動刀采用S刀，底刀采用直方刀。直方刀是用合金塊直接焊接的，S刀是采用高溫退火加工法完成形狀，而后進(jìn)行高溫淬火還原，然后采用加時回火及正火消除內(nèi)在應(yīng)力，其韌性高。 3、精碎機(jī)采用傳送帶輸送式，使送料均勻，在兩輥之間分布均勻；在出料口研制強(qiáng)力磁選器，保證鋼絲全部選出、選凈；對兩對輥表面進(jìn)行耐磨性、柔性電鍍，保證柔性分離、橡膠分子二次科學(xué)組合且不出現(xiàn)焦化、軟化、硫化。對兩對輥內(nèi)部進(jìn)行冷水循環(huán)冷卻、降低磨搓溫度，并根據(jù)氣候變化隨時調(diào)控水量；安裝往復(fù)式振動篩配置，多層多目篩網(wǎng)，采用自上而下、從低目數(shù)到高目數(shù)的出料方式。4、研磨機(jī)采用同軸磨盤相吻結(jié)構(gòu)，動磨盤與定磨盤的高平行度的結(jié)構(gòu)。即主電機(jī)通過傳動件帶動主軸高速運轉(zhuǎn)，使安裝在動磨盤主體上的動磨盤與安裝在定磨盤主體上的定磨盤作相對剪切和研磨運動，當(dāng)物料在進(jìn)料電機(jī)的輸送作用進(jìn)入研磨室時，研磨刀組以高速剪切和研磨的方式將物料進(jìn)行精細(xì)研磨，在離心力及刀具的特殊排粉結(jié)構(gòu)的雙重作用下，符合細(xì)度要求的膠粉透過磨盤的間隙排除研磨室，然后通過風(fēng)機(jī)抽出進(jìn)入下面的工序；而大于細(xì)度要求的膠粉則留在研磨室繼續(xù)研磨。在整個研磨過程中，為降低研磨室的溫度，研磨室始終以內(nèi)置式循環(huán)冷卻水冷卻，從而有效地保證了膠粉在研磨過程中不會產(chǎn)生燒焦和粘結(jié)現(xiàn)象。5、風(fēng)冷除塵裝置包括輸料管、降溫室、儲料室、鼓風(fēng)機(jī)、儲塵降溫室、撥料器，輸料管的一端設(shè)有進(jìn)料口，輸料管的另一端形成降溫室，降溫室與其設(shè)置在下部的儲料室相通，儲料室的下部設(shè)有撥料器，撥料器下部設(shè)有出料口，降溫室的上部與鼓風(fēng)機(jī)相通，鼓風(fēng)機(jī)的下部設(shè)有儲塵降溫室。研磨后的精細(xì)橡膠粉經(jīng)過管道送入輸料管上的進(jìn)料口，啟動鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)的吸力把膠粉經(jīng)過輸料管吸送到降溫室，由于風(fēng)力大、集中，從進(jìn)料口吸到降溫室的過程就是實現(xiàn)了降溫，完成降溫的橡膠粉下落到儲料室，而粉塵和熱氣則進(jìn)入儲塵降溫室，下落到儲料室的橡膠粉，經(jīng)撥料器及出料口，進(jìn)入包裝機(jī)進(jìn)行包裝。如此往復(fù)循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種利用廢舊輪胎生產(chǎn)高強(qiáng)力橡膠粉的生產(chǎn)方法，包括廢舊輪胎一胎冠分離一切塊一常溫精碎一強(qiáng)力磁選一震動篩選一強(qiáng)力磁選一等溫研磨一除塵一成品，其特征在于該生產(chǎn)方法還包括胎冠分離、添加增強(qiáng)劑、風(fēng)冷控制三道生產(chǎn)工序，即首先精選直徑90以上載重系列輪胎，分離出胎冠部分，然后利用切塊機(jī)將胎冠割成塊狀，再喂入精碎機(jī)，粉碎成10-15毫米左右的顆粒，由輸送機(jī)送入橡膠磨粉機(jī)，然后添加O. 5% -O. 7%范圍內(nèi)的增強(qiáng)齊U，使膠粉與增強(qiáng)劑充分混合，然后經(jīng)風(fēng)冷降溫和除塵，生產(chǎn)出40-120目系列高強(qiáng)力橡膠粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用廢舊輪胎生產(chǎn)高強(qiáng)力橡膠粉的生產(chǎn)方法，其特征在于所述增強(qiáng)劑為高性能橡膠防老劑TSR-5。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用廢舊輪胎生產(chǎn)高強(qiáng)力橡膠粉的生產(chǎn)方法，其特征在于所述增強(qiáng)劑的用量為0.6%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用廢舊輪胎生產(chǎn)高強(qiáng)力橡膠粉的生產(chǎn)方法，該方法首先精選直徑90以上載重系列輪胎，分離出胎冠部分，然后利用切塊機(jī)將胎冠割成塊狀，再喂入精碎機(jī)，粉碎成10-15毫米左右的顆粒，由輸送機(jī)送入橡膠磨粉機(jī)，然后添加增強(qiáng)劑，使膠粉與增強(qiáng)劑充分混合，經(jīng)風(fēng)冷降溫和除塵，生產(chǎn)出40-120目系列高強(qiáng)力橡膠粉。經(jīng)嚴(yán)格試驗，生產(chǎn)的高強(qiáng)力橡膠粉拉伸強(qiáng)度達(dá)到17.0MPa，明顯高于對照組。
文檔編號B29B17/04GK102950672SQ20121019091
公開日2013年3月6日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者尹作鵬, 張秀軍, 咸春華, 岳廣明 申請人:山東舜合膠業(yè)有限公司