膠粉的應用概括起來可分為兩大領域:一是回歸到橡膠工業(yè)作為原料,如膠粉可以直接或經(jīng)過表面活化后摻入膠料中替代部分生膠用來制造各種橡膠制品,也可以與其他聚合物共混并用,如用來改性塑料和增韌改性樹脂等。二是在非橡膠領域中應用,如與瀝青混合后用于鋪路和制作防水卷材,農(nóng)業(yè)上用來改良土壤,精細膠粉還可用于制作涂料、油漆和粘合劑改性等等。
1、在橡膠工業(yè)中的應用
將膠粉添加到膠料中,可生產(chǎn)各種橡膠制品,例如輪胎、膠管、膠帶、膠鞋、減震制品及建筑用橡膠制品。膠粉在胎面膠的應用試驗表明,細膠粉可以提高橡膠的靜態(tài)性能和動態(tài)性能。膠粉越細,硫化膠的拉伸強度、壓縮生熱、耐磨和耐曲撓性能越好,其中以冷凍法生產(chǎn)的粒度為80目膠粉制備的硫化膠的綜合性能最好。
2、在塑料工業(yè)中應用
膠粉除用于橡膠中外,還可以在塑料中摻用。國外膠粉在塑料中的應用占其應用總量的30%以上。若以塑料為基材,則稱為膠粉增韌塑料;而以膠粉為基材,則稱為塑料對膠粉增強。膠粉可以和各種塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯共混,以提高塑料的彈性、耐屈撓性、耐沖擊性、抗老化性和防滑性等性能。如在聚乙烯中摻用膠粉可制成低壓輸水膠管、滲灌管;將膠粉改性聚氯乙烯用作鞋類材料、地板和防水材料等;在發(fā)泡聚氨脂樹脂中摻用膠粉制備軟、硬發(fā)泡材料;在聚丙烯中摻入膠粉制造汽車保險桿等等。
膠粉還可以與熱塑性彈性體共混,制成復合材料,實現(xiàn)熱塑性材料的循環(huán)加工利用。天津橡膠研究所近期將60 目活化膠粉與聚丙烯再生料共混,膠粉添加比例為20%和25%,試驗結(jié)果表明,膠粉添加比例越大,抗沖擊強度和低溫性能越好。
3、在建筑材料中的應用
膠粉除了用于橡膠和改性塑料外,在建筑工業(yè)中的應用也十分廣泛。膠粉可用作瀝青的改性劑,其改性機理是膠粉中的抗氧劑等可以提高瀝青的抗氧化能力。改性后的瀝青與膠粉形成均相混溶體系,既保持了瀝青原有的力學性質(zhì),又賦予共混材料一定的彈性和塑性,使瀝青的黏接性、感溫性和耐久性等得到改善。用膠粉改性瀝
青鋪設的路面比普通瀝青路面,具有耐高低溫、抗開裂、抗老化、降噪防滑和使用壽命長等優(yōu)點。
膠粉還可以摻入到水泥中制成水泥砂漿,以提高抗裂、抗震、抗磨和抗疲勞等性能。如在油田固井水泥中加入粒徑為0.18mm 的胎面膠粉,其物理性能得到明顯改善。摻到混凝土路面中,可改善水泥混凝土材料的脆性、密度、吸聲隔熱、抗沖擊等性能。
除此之外,膠粉可以用來生產(chǎn)橡膠植草磚、運動場地膠、復合隔音壁等。近幾年,天津橡膠所在膠粉改性瀝青方面做了許多研究工作,將本所研制的60 目活化膠粉與瀝青共混,做成混合料。由于活化膠粉表面的自由基與瀝青中的羧基及其他官能團發(fā)生作用,使膠粉與瀝青的相溶性增強,可實現(xiàn)膠粉與瀝青1:1 的配比,提高了膠粉的摻配比例,并用這種混合料成功地制造出自粘性復合防水卷材。該混合料還可用來生產(chǎn)自粘性快速貼縫帶,用于修復路面裂縫。針對路面用改性瀝青,天津橡膠所也取得了應用研究成果,在70#瀝青中加入30 份30 目活化膠粉,軟化點提高較大,達到71.3℃,5℃延度提高到17,25℃針入度為55。
4、在農(nóng)業(yè)方面的應用
國外最先將膠屑、膠粒和膠粉應用在農(nóng)業(yè)中,主要是摻入泥土,提高土壤的疏松性,使花草、樹木和蔬菜更好地生長。國內(nèi)崔毅等人將PVC/膠粉共混制成開孔發(fā)泡材料,用于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉等方面,其孔徑分布為10~200μm,介于微孔材料與普通發(fā)泡材料之間。
5、在涂料行業(yè)的應用
超細膠粉用于涂料可增加其彈性。天津國明橡膠廠生產(chǎn)的200目以上膠粉已被用于航空油漆中。天津大學管教授將60 目活化膠粉添加到聚氨酯中,制成涂料用于道橋建設。
膠粉在上述各行各業(yè)的應用,顯示出膠粉蘊藏著量大面廣的市場需求。
1、在橡膠工業(yè)中的應用
將膠粉添加到膠料中,可生產(chǎn)各種橡膠制品,例如輪胎、膠管、膠帶、膠鞋、減震制品及建筑用橡膠制品。膠粉在胎面膠的應用試驗表明,細膠粉可以提高橡膠的靜態(tài)性能和動態(tài)性能。膠粉越細,硫化膠的拉伸強度、壓縮生熱、耐磨和耐曲撓性能越好,其中以冷凍法生產(chǎn)的粒度為80目膠粉制備的硫化膠的綜合性能最好。
2、在塑料工業(yè)中應用
膠粉除用于橡膠中外,還可以在塑料中摻用。國外膠粉在塑料中的應用占其應用總量的30%以上。若以塑料為基材,則稱為膠粉增韌塑料;而以膠粉為基材,則稱為塑料對膠粉增強。膠粉可以和各種塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯共混,以提高塑料的彈性、耐屈撓性、耐沖擊性、抗老化性和防滑性等性能。如在聚乙烯中摻用膠粉可制成低壓輸水膠管、滲灌管;將膠粉改性聚氯乙烯用作鞋類材料、地板和防水材料等;在發(fā)泡聚氨脂樹脂中摻用膠粉制備軟、硬發(fā)泡材料;在聚丙烯中摻入膠粉制造汽車保險桿等等。
膠粉還可以與熱塑性彈性體共混,制成復合材料,實現(xiàn)熱塑性材料的循環(huán)加工利用。天津橡膠研究所近期將60 目活化膠粉與聚丙烯再生料共混,膠粉添加比例為20%和25%,試驗結(jié)果表明,膠粉添加比例越大,抗沖擊強度和低溫性能越好。
3、在建筑材料中的應用
膠粉除了用于橡膠和改性塑料外,在建筑工業(yè)中的應用也十分廣泛。膠粉可用作瀝青的改性劑,其改性機理是膠粉中的抗氧劑等可以提高瀝青的抗氧化能力。改性后的瀝青與膠粉形成均相混溶體系,既保持了瀝青原有的力學性質(zhì),又賦予共混材料一定的彈性和塑性,使瀝青的黏接性、感溫性和耐久性等得到改善。用膠粉改性瀝
青鋪設的路面比普通瀝青路面,具有耐高低溫、抗開裂、抗老化、降噪防滑和使用壽命長等優(yōu)點。
膠粉還可以摻入到水泥中制成水泥砂漿,以提高抗裂、抗震、抗磨和抗疲勞等性能。如在油田固井水泥中加入粒徑為0.18mm 的胎面膠粉,其物理性能得到明顯改善。摻到混凝土路面中,可改善水泥混凝土材料的脆性、密度、吸聲隔熱、抗沖擊等性能。
除此之外,膠粉可以用來生產(chǎn)橡膠植草磚、運動場地膠、復合隔音壁等。近幾年,天津橡膠所在膠粉改性瀝青方面做了許多研究工作,將本所研制的60 目活化膠粉與瀝青共混,做成混合料。由于活化膠粉表面的自由基與瀝青中的羧基及其他官能團發(fā)生作用,使膠粉與瀝青的相溶性增強,可實現(xiàn)膠粉與瀝青1:1 的配比,提高了膠粉的摻配比例,并用這種混合料成功地制造出自粘性復合防水卷材。該混合料還可用來生產(chǎn)自粘性快速貼縫帶,用于修復路面裂縫。針對路面用改性瀝青,天津橡膠所也取得了應用研究成果,在70#瀝青中加入30 份30 目活化膠粉,軟化點提高較大,達到71.3℃,5℃延度提高到17,25℃針入度為55。
4、在農(nóng)業(yè)方面的應用
國外最先將膠屑、膠粒和膠粉應用在農(nóng)業(yè)中,主要是摻入泥土,提高土壤的疏松性,使花草、樹木和蔬菜更好地生長。國內(nèi)崔毅等人將PVC/膠粉共混制成開孔發(fā)泡材料,用于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉等方面,其孔徑分布為10~200μm,介于微孔材料與普通發(fā)泡材料之間。
5、在涂料行業(yè)的應用
超細膠粉用于涂料可增加其彈性。天津國明橡膠廠生產(chǎn)的200目以上膠粉已被用于航空油漆中。天津大學管教授將60 目活化膠粉添加到聚氨酯中,制成涂料用于道橋建設。
膠粉在上述各行各業(yè)的應用,顯示出膠粉蘊藏著量大面廣的市場需求。