胶粉的工业生产方法系列知识二——低温粉碎法简介
废橡胶的冷冻粉碎在国外采用的冷媒多为液氮。冷冻粉碎工艺有两种:一是废橡胶全部在冷冻环境下进行粉碎;二是冷冻和常温并用的粉碎工艺,即先将废橡胶在常温状态下粉碎达到一定粒度后再进入冷冻系统完成细碎。
1、发展概况
冷冻粉碎是伴随着低温工艺技术的问世而逐渐被人们认识、发现并发展的。1927年美国的一家公司提出了用干冰为制冷剂粉碎橡胶、糊状物、黏性物的方法。其做法是将被粉碎物料与干冰混合在一起投入球磨机或削磨机进行粉碎。
1964年日本出现了用液体二氧化碳进行粉碎的方法。使用冲击式粉碎机粉碎低压聚乙烯。世界上最早实现利用液氮冷冻、商业性粉碎的是美国的LNP公司。该公司于1948年开发了使用液氮粉碎热塑性材料的商业技术。1971年美国 UCC公司发表了橡胶冷冻粉碎的专利。其后几年世界工业发达国家相继发展了大量液氮粉碎橡胶的专利。1980年以来美国、法国、日本、德国、瑞典等都先后进入了液氮粉碎橡胶的工业化生产,并出口相关设备和技术。
我国在“八五”(1991~1995年)期间,由于当时的液氮价格昂贵,把航空系统的空气涡轮膨胀制冷技术移植到胶粉工业上来,冷冻温度可降至-130℃。后来也曾在河南、南京、宁夏等地建设了生产装置。但终因成本偏高等其他原因而未能推广。“九五”(1996~2000年)期间,原浙江平湖橡胶一厂和天津凯福粉末公司分别从德国引进的冷冻设备,都因液氮消耗量大,使胶粉成本过高,导致无法投入市场而搁置。。作为橡胶工业大国,我国胶粉工业应采用常温粉碎和冷冻粉碎两种工艺并举的方针。
2、低温粉粹原理
(1) 橡胶的物理状态 橡胶大分子链时刻都处于运动状态,因此大分子链以直线状态存在的可能性是很小的,绝大多数情况下是处于卷曲状态。研究表明,橡胶有两种聚集状态,即结晶态和非结晶态(也叫无定形态)。橡胶的结晶态多发生在低温或处于拉伸的状态。在通常情况下,橡胶都处于非结晶态。
在不同温度及外力作用下橡胶表面出现3种不同的力学聚集状态(或称物理状态):玻璃态、高弹态和黏流态。以横坐标表示温度T、纵坐标表示形变量D....
该文章只显示3分之一,如想阅读到这篇文章的完整内容,请扫描下方二维码,打开我们的万水化工商城小程序,在首页“知识中心”栏目搜索文章标题继续进行阅读。万水化工商城收集100万+篇精细化工知识文章,旨在为您深入的了解行业知识和化工应用技巧。