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粉末橡膠工業(yè)化應加快工業(yè)化生產進程
2010/4/15 13:31:10 來源:中國產業(yè)發(fā)展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:粉末橡膠工業(yè)化應加快工業(yè)化生產進程粉末橡膠未改變塊狀橡膠的基本性質,因此不需改變混煉配方就能在現有加工設備上得到與塊狀橡膠制品同樣生產的產品。使用粉末橡膠,具有諸多的優(yōu)越性。首先,可省去橡膠加工的切膠工序,降低投資及維修費用;其次,其分散性好,便于自動稱量、配料,可縮短混煉時間和節(jié)約能量;第三,可在密閉系統(tǒng)內進行混煉,操作溫度較低,煙霧少,有利于改善勞動環(huán)境和操作條件。
一、 國外起步較早,產品占重要地位
粉末橡膠主要有粉末丁腈橡膠、粉末丁苯橡膠、粉末氯丁橡膠以及乙丙橡膠、SBS、丁基橡膠等。其中,以粉末丁腈橡膠為主。據估計,美國粉末丁腈橡膠產量已占丁腈橡膠總產量10%左右,西歐達30%。
二、 生產工藝有機械粉碎法、噴霧干燥法和凝聚法
目前以塊狀橡膠、膠乳或橡膠溶液為原料,都可以生產粉末橡膠,但無論用何種原料,都必須經成粉和隔離兩個過程,使橡膠成為粉末且不相互粘結才能得到粉末橡膠產品。成粉和隔離是粉末橡膠生產技術的關鍵所在,而隔離劑的選擇及加入方法尤為重要。
常用的隔離劑有無機隔離劑、有機隔離劑和親型隔離劑三大類。無機隔離劑主要有滑石粉、碳酸鈣粉、硅酸鎂、云母粉、白炭黑、炭黑等,這類產品的價格相對比較便宜,但炭黑不適用于生產淺色粉末橡膠。有機隔離劑與橡膠分子相溶性好,又起潤滑作用,可防止物質粘結,如硬酯酸鹽、油酸鹽,聚乙烯醇、烷基纖維素、硅油以及淀粉等,這類隔離劑與粉末橡膠具有相溶性,可根據粉末橡膠性能的不同要求有所選擇。親型隔離劑,目前主要有改性的淀粉-黃原酸化物(鹽)。淀粉-黃原酸化物(鹽)等,除用作隔離劑外,還有補強和促進硫化的作用。
國外粉末橡膠生產工藝主要有機械粉碎法、噴霧干燥法和凝聚法三種。機械粉碎法以塊狀橡膠為原料,膠塊先經粗碎,再用液態(tài)氮冷至脆點溫度以下細碎,制成粒徑約1毫米的粉末橡膠。噴霧干燥法是將含有隔離劑以及其他助劑的膠乳加壓,通過熱風噴嘴從干燥室頂部噴霧加入,與側面或逆向的熱空氣接觸,使膠乳中的水分急劇蒸發(fā),從干燥室底部和旋風分離器得到粒徑在1毫米以下的粉末橡膠。凝聚法粉末橡膠生產工藝以膠乳為原料,經凝聚成粉、隔離防粘、洗滌、脫水、干燥、篩分等工藝過程制得粉末橡膠。與傳統(tǒng)的機械粉碎法和噴霧干燥法相比,凝聚法粉末橡膠生產工藝技術含量較高,各生產廠家都擁有成粉及隔離防粘的專利技術,產品粒徑小、分布窄、含膠量高,而且耐水性能好,用途廣,是粉末橡膠的發(fā)展方向。
三、 我國起步較晚,但有技術優(yōu)勢
我國的粉末橡膠技術開發(fā)起步較晚,20世紀70年代末,一些高等院校及蘭州化學工業(yè)公司相繼進行粉末丁腈橡膠的研制探索。其中,蘭州化學工業(yè)公司確定了凝聚成粉制備粉末丁腈橡膠的工藝技術路線,并于1993年建成200噸/年中試裝置,蘭州化學工業(yè)公司開發(fā)的凝聚法粉末丁腈橡膠制備技術的分段凝聚成粉、活性隔離、篩分和干燥技術具有新穎獨創(chuàng)之處,該技術已通過中國專利局審查,獲發(fā)明專利。與國外普遍采用的機械粉碎法和噴霧干燥法相比,蘭州化學工業(yè)公司凝聚法的技術及經濟優(yōu)勢明顯。自中試裝置建成以來,累計已有近1000噸粉末丁腈橡膠產品投入市場,深受用戶歡迎。該中試裝置的建成和投產,除可生產交聯、半交聯粉末丁腈橡膠外,還可進行粉末聚丁二烯橡膠、丁腈/聚氯乙烯共沉粉末橡膠、非交聯粉末丁腈橡膠和粉末丁苯橡膠等品種的研制、開發(fā)。
四、 粉末化產品市場具有潛力
粉末橡膠具有良好的分散性,可與樹脂或樹脂粉直接摻混而賦予樹脂特殊的性能,故應用時能使其加工性能、勞動環(huán)境、操作條件和制品質量都得到改善。對于塑料加工應用生產廠家而言,既不需增加設備投資,又能增加經濟效益,而且使用方便。隨著國民經濟的發(fā)展,我國已躍居世界合成樹脂和合成橡膠生產及消費大國行列。從近年來粉末丁腈橡膠在摩擦制動材料及塑料改性領域的需求發(fā)展態(tài)勢看,粉末橡膠在我國具有廣闊的推廣應用前景。
為促進我國合成材料的發(fā)展,應加快粉末橡膠工業(yè)化生產進程。建議在已有科研成果的基礎上,加速千噸級粉末丁腈橡膠生產裝置的建設,并不失時機地抓緊粉末聚丁二烯橡膠、丁腈/聚氯乙烯共沉粉末橡膠和粉末丁苯橡膠及其他粉末橡膠品種的技術開發(fā)工作,并實現工業(yè)化生產,借以拓寬非傳統(tǒng)合成橡膠應用領域,并不斷提高我國合成制品的質量。
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