螺杆结构对轮胎胶粉超声波脱硫工艺及性能的影响张小萍1，2，IsayevIsayevichAvraam2，侯亚合1，王忠光1，杨慧1（1.徐州工业职业技术学院材料工程学院，江苏徐州221140；2.美国阿克伦大学聚合物工程系，俄亥俄州阿克伦44325-0301）摘要：采用负载超声波发生装置的同向旋转双螺杆挤出机对40目废旧轮胎胶粉（GTR）进行超声波脱硫，考察了两种不同结构螺杆对脱硫过程中的口型压力和功率消耗、脱硫GTR（DGTR）的外观形貌、流变性能、硫化特性及DGTR硫化胶力学性能的影响。结果表明，在13μm超声波振幅和含较多捏合块部件螺杆的作用下得到的DGTR的凝胶含量、黏度及储能模量较低，说明含捏合元件的螺杆剪切作用更强，能使GTR获得更高程度的脱硫。该条件下所制得的DGTR硫化胶的拉伸强度和100%定伸应力较低，扯断伸长率较高。关键词：螺杆结构；轮胎胶粉；超声波脱硫；流变性能；硫化特性；力学性能中图分类号：TQ330.56文献标志码：B文章编号：1000-1255（2023）02-0124-06DOI:10.19908/j.cnki.ISSN1000-1255.2023.02.0124合成橡胶工业，2023-03-15，46（2）：124～129CHINASYNTHETICRUBBERINDUSTRY收稿日期：2022-07-11；修订日期：2023-02-06。作者简介：张小萍（1984—），女，湖北随州人，硕士，讲师。主要从事胶粉超声波连续挤出脱硫技术及其在橡胶制品中的应用工作，已发表论文20余篇。基金项目：江苏省高职院校青年教师企业实践培训项目（2022QYSJPX101）。橡胶材料交联的三维空间网络结构赋予了其优异的弹性和物理机械性能，但同时也导致橡胶在加热状态下不能被塑化成型，给橡胶制品的循环利用带来了很多困难。使硫化橡胶重新获得可塑性的理想方法是选择性地断裂硫化橡胶交联键的同时而不破坏其分子主链。为了实现该目的，Isayev等［1-2］用负载有超声波发生装置的挤出机对橡胶进行脱硫处理，通过对超声波能量和脱硫工艺参数的控制，能选择性地断裂硫化胶的碳硫键和硫硫键，脱硫后的再生胶通过混入适当的硫化配合剂，其再硫化胶表现出较好的力学性能，在一定程度上与其生胶硫化胶的性能相当［3-5］。在超声波脱硫过程中，无需加入脱硫再生剂，仅依靠超声波及挤出机的机械剪切力及热作用，便能实现对橡胶的连续化脱硫，是一种低碳、环保的橡胶工业化脱硫方法［6］。本工作采用负载超声波发生装置的双螺杆挤出机，通过设计并改变螺杆的结构组成，研究螺杆结构对40目废旧轮胎胶粉（GTR）脱硫工艺过程及脱硫GTR（DGTR）性能的影响，为超声波挤出脱硫用...
