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微波脱硫法生产再生橡胶

微波在日常生活和工业生产中已有广泛应用，但微波进入化学领域时间并不长，1992年9月在荷兰召开了第一次世界微波化学会议，首次提出了微波化学新概念，即采用微波能辅助催化化学反应，近年来，微波化学已在化工、橡胶硫化预热、微波脱硫、陶瓷烧结、微波烧结和新材料制造等领域取得许多可喜成果。微波加热与传统加热方式不同，它是将微波能量穿透到被加热介质内部直接加热，所以加热迅速，节省能耗，并可采用自动化控制，改善劳动条件。

微波脱硫的原理

微波脱硫是利用微波能来控制打断硫化胶的C－C，S－S交联键。硫胶中C－C键能为83千卡／摩尔，C－S键能为72千卡／摩尔，S－S键能为65千卡／摩尔，利用微波能量与波长的关系可以选择性的切断橡胶分子中的交联键，用这种方法生产的再生胶，C-C键断链较少，再生胶的性能好。微波脱硫过程一般不用助剂，可将6~8mm大小的胶粒直接脱硫，而传统的脱硫方法需要24～30目的胶粉，因而可节省胶粒粉碎的能耗，微波脱硫的温度为260~350°C，脱硫时间一般只需要5min左右，生产效率高。

微波脱硫的研究与应用

美国固特异轮胎橡胶公司1971年就开始了对废轮胎胶进行微波脱硫技术研究，并于1977年建了一套微波脱硫生产再生胶的工业化装置。将NR/SBR并用比为35/65的废轮胎胶粒中添加3份铁粉和2份二硫代二苯酰亚胺，以提高微波效率，微波频率为2450MHz，脱硫时间4min，微波功率为 0.325kWh／kg，由该工艺制备的再生胶，门尼粘度为63，拉伸强度高达13.8MPa，扯断伸长率为250% 。胶粒中添加3份油酸和1份促进剂M还可进一步提高再生胶的可塑性，微波处理过的胶粒可以在开炼机上压成胶片，也可以将再生胶粒包装后送给用户使用。微波脱硫技术是废旧橡胶资源再生利用的新技术，在产业化开发方面尚有许多问题需要解决，例如胶粒在脱硫时吸收微波能的多少与胶粒的成份和颗粒大小有关，如何控制微波辐照时间和功率，保证脱硫均匀一致对产品的质量至关重要。

微波脱硫法与动态脱硫法相比有许多优点，例如：不需使用再生促进剂和软化剂，可以生产无味再生胶，生产中无污染物排放，具有很大的社会效益；胶粒在脱硫过程中吸收微波能从内部升温，能量利用率高、升温快、脱硫时间短，节省能耗；脱硫过程是连续自动化过程，工人劳动强度低，生产环境洁净；再生胶性能好，在橡胶配方中的掺用量比常规再生胶可增加15%左右。微波脱硫法生产再生胶不但节能、环保，而且再生胶的质量好，微波脱硫技术的应用展示了良好的发展前景。