CN105439511A - 一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法 - Google Patents

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许谭顺
余沛霖
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Abstract

本发明提供了一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法，包含如下步骤：S1：将硅橡胶裂解残渣加热至温度180-200℃二次裂解，保温裂解30-40min，加温过程中蒸馏出的气体用冷凝器冷凝后回收液体，待反应完毕冷却至室温后得到二次残渣；S2：将步骤S1中所述二次残渣与水泥、水混合，充分研磨，得到混合胶体；S3：将步骤S2中所述混合胶体倒入模具中，放在通风处，常温下风干成型自然养护，风干成型，即可得到最终的试件。该方法通过对硅橡胶裂解残渣的回收，避免了其资源浪费、对环境造成污染，同时制备得到非承重建筑材料，提高了废弃资源的利用率。

Description

一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法
技术领域
本发明属于废弃资源开发利用领域，尤其是涉及一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法。
背景技术
硅橡胶是一种特种合成橡胶，硅橡胶高聚物分子是由Si-O(硅-氧)键连成的链状结构，其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷，键能比C-C键高约25％，化学性能稳定，而一般的橡胶是以碳-碳键为主链的结构。由于硅橡胶结构的特殊性，决定了它具有耐高温、耐低温、耐高压电、耐臭氧老化、耐辐射性、耐候性、生理惰性、高透气性、以及对润滑油等介质表现出优异的化学惰性，硅橡胶在航天、国防军工、化工、医疗卫生、工农业生产及人们的日常生活中获得了广泛应用，并已成为国民经济重要而必不可少的新型高分子材料。
随着硅橡胶生产及消费量的增长，在合成过程中产生的废次硅橡胶生胶、硫化成型加工过程中形成的硅橡胶废品、边角料，以及在应用过程中形成的废旧硅橡胶制品正迅速增加，因此，需加强废旧硅橡胶回来利用的研究。
目前，张奉尧等人研究了废旧硅橡胶加酸催化裂解渣回收实验，在废旧硅橡胶中，聚硅氧烷分子虽已发生交联，但交联密度不大。通过适度的解聚(俗称裂解)反应，可将废旧硅橡胶转化为可供再次配合加工硫化的胶料，或者将其解聚成环状硅氧烷中间体(n＝3～10)(简称DMC)乃至硅氧烷单体，以重新用于制取硅橡胶生胶。硅橡胶在无催化剂条件下，需在较高温度(>300℃)下才能将其解聚，但是，在酸、碱、盐等催化剂或某些极性溶剂作用下，硫化硅橡胶在较低温度下即可解聚成低聚硅氧烷，此法现已成为回收利用废旧硅橡胶的主要途径。然而，硅橡胶裂解之后，还会剩下残渣，如果不对这些残渣进行处理将对环境造成污染。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法，通过对硅橡胶裂解残渣的回收，避免了其资源浪费、对环境造成污染，同时制备得到非承重建筑材料，提高了废弃资源的利用率。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法，包含如下步骤：
S1：将硅橡胶裂解残渣加热至温度180-200℃二次裂解，保温裂解30-40min，加温过程中蒸馏出的气体用冷凝器冷凝后回收液体，待反应完毕冷却至室温后得到二次残渣；
S2：将步骤S1中所述二次残渣与水泥、水混合，充分研磨，得到混合胶体；
S3：将步骤S2中所述混合胶体倒入模具中，放在通风处，常温下风干成型自然养护，风干成型，即可得到最终的试件。
优选的，步骤S1中所述温度为200℃。
优选的，步骤S1中所述保温裂解的时间为40min。
优选的，步骤S2中所述二次残渣与水泥的比例为1:7-9；所述水的用量为二次残渣与水泥总质量的一半。
优选的，步骤S3中所述自然养护的天数为3-5天。
优选的，步骤S3中所述模具尺寸为Ф30×70mm。
本发明的有益效果：
本发明以硅橡胶裂解残渣作为原材料，通过对其进一步裂解，并将裂解产物与水泥研磨，经倒模、自然养护、风干成型后得到非承重建筑材料；改制备工艺简单、原料成本较低，易操作；通过对硅橡胶裂解残渣的回收，避免了其大量丢弃所带来的资源浪费和环境污染问题，同时制备得到的非承重建筑材料满足应用需求，提高了废弃资源的利用率，符合我国建设资源节约型社会和环境友好型社会的方针政策，具有积极的社会意义。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
S1：将硅橡胶裂解残渣加热至温度200℃二次裂解，保温裂解40min，加温过程中蒸馏出的气体用冷凝器冷凝后回收液体，待反应完毕冷却至室温后得到二次残渣；
S2：将二次残渣、普通硅酸盐水泥(镇江鹤林水泥有限公司生产的42.5级普通硅酸盐水泥)和水按照1：7：4比例混合，对其充分研磨，挤破产生的气泡，得到混合胶体；
S3：将混合胶体倒入先前制作好的模具中，模具尺寸Ф30×70mm，放在通风处，常温下风干成型自然养护，养护3天，风干成型，即可得到最终的试件。
实施例2
S1：将硅橡胶裂解残渣加热至温度180℃二次裂解，保温裂解30min，加温过程中蒸馏出的气体用冷凝器冷凝后回收液体，待反应完毕冷却至室温后得到二次残渣；
S2：将二次残渣、普通硅酸盐水泥(镇江鹤林水泥有限公司生产的42.5级普通硅酸盐水泥)和水按照1：9：5比例混合，对其充分研磨，挤破产生的气泡，得到混合胶体；
S3：将混合胶体倒入先前制作好的模具中，模具尺寸Ф30×70mm，放在通风处，常温下风干成型自然养护，养护5天，风干成型，即可得到最终的试件。
通过对各个实施例和对比例所得到的试件利用电子万能试验机进行抗压强度和屈服强度测定，结果如下：
项目 实施例1 实施例2
抗压强度/MPa 3 4
屈服强度/MPa 2 3
由上述结果可以看出，利用本发明所述的回收利用方法制备得到的非承重建筑材料抗压强度和屈服强度均能够满足其应用标准。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法，其特征在于，包含如下步骤：
S1：将硅橡胶裂解残渣加热至温度180-200℃二次裂解，保温裂解30-40min，加温过程中蒸馏出的气体用冷凝器冷凝后回收液体，待反应完毕冷却至室温后得到二次残渣；
S2：将步骤S1中所述二次残渣与水泥、水混合，充分研磨，得到混合胶体；
S3：将步骤S2中所述混合胶体倒入模具中，放在通风处，常温下风干成型自然养护，风干成型，即可得到最终的试件。
2.根据权利要求1所述的一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法，其特征在于，步骤S1中所述温度为200℃。
3.根据权利要求1所述的一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法，其特征在于，步骤S1中所述保温裂解的时间为40min。
4.根据权利要求1所述的一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法，其特征在于，步骤S2中所述二次残渣与水泥的比例为1:7-9；所述水的用量为二次残渣与水泥总质量的一半。
5.根据权利要求1所述的一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法，其特征在于，步骤S3中所述自然养护的天数为3-5天。
6.根据权利要求1所述的一种硅橡胶裂解残渣回收利用方法，其特征在于，步骤S3中所述模具尺寸为Ф30×70mm。
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