在 上世紀七十年代出現(xiàn)的再生橡膠微波脫硫技術,是橡膠再生的一個突破。發(fā)展前景看好。
微波能是交變的電磁場,其變化頻率較高。例如微波能常用頻率為f=2450MHz,電磁場方向的變化在每秒鐘時間內要變化2450萬次。電磁場方向如此之快的振蕩,因此在電磁場中,據(jù)有極性的物質基團受到微波能電磁場振蕩方向的變化作用,物質極性的方向隋之振蕩的變化而擺動迅速改變擺動。因分子本身的熱運動和相鄰分子之間摩擦作用所產(chǎn)生熱能,分子的慣性使極性基團隨著電磁場變化擺動受到阻力 。因而在極性基團和分子之間產(chǎn)生巨大的能量。橡膠與化學硫元素的鏈作用生成硫化橡膠,其分子之間及大分子內部均存在著S--S鍵、和S--C鍵。因此可以將橡膠中的硫看成硫橋,它是一種硫醚鍵的偶極矩。所以硫化橡膠、在微波能電磁場中發(fā)生偶極作用。無論是據(jù)有極性、或非極性的橡膠,被硫化后的橡膠都具有一定的極性。同時橡膠中都含有一定量的炭黑,而炭黑在微波能電磁場中,都有很強的吸收微波能,硫醚鍵的偶極矩,能夠獲得較大的微波電磁場中的能量。這就能使含有炭黑的橡膠硫化后,在微波能電磁場的作用下,將S--S鍵、S--C鍵斷裂,打斷了硫化橡膠中網(wǎng)狀組積結構,而從獲得塑性,達到再生之性能。眾所周知,橡膠的硫化過程是指在一定條件下,膠料中的生膠與硫化劑發(fā)生化學反應,使其由線型結構的大分子交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結構的大分子,導致橡膠優(yōu)良性能的獲得。為實現(xiàn)這一反應必須外加能量使之達到一定的硫化溫度。橡膠硫化可以采用各種方法。實踐說明,由于橡膠導熱性能差,傳統(tǒng)方法是將膠料及其中添加劑采用蒸汽或遠紅外加熱等的橡膠硫化工藝,由于加熱溫度是由介質外部向內部慢慢地熱傳導,所以它加熱時間長,效率低,硫化均勻性不好。而微波加熱與傳統(tǒng)加熱方式完全不同,它是將微波能量穿透到被加熱介質內部直接進行整體加熱,所以加熱迅速,高效節(jié)能,大大縮短了橡膠硫化時間。精湛的微波設計,可使其加熱均勻性更好,質量高,并可采用自動化控制,大大改善工人勞動條件。
1、無污染:它是干態(tài)再生,無需再生促進劑,因此無廢水污染,具有很大的社會效益。
2、節(jié)約能源:它是膠料自身吸收微波能而直接生熱,設備不需加熱升溫,因而能量利用率高、升溫快、脫硫時間短。
3、能連續(xù)自動化生產(chǎn),減輕工人勞動強度,改善了生產(chǎn)環(huán)境。
4、制品性能好,允許滲用量比常規(guī)方法加大15%。 再 生橡膠的微波脫硫與傳統(tǒng)的油法、水油法或高溫法相比有如下 優(yōu)點 :