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本文在SBR基轮胎胶粉(GTR)与三元乙丙橡胶(EPDM)混合物的熔融挤出过程中,采用注入亚临界流体和提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了亚临界流体品种(水,乙醇,丙醇)、螺杆转速、脱硫反应温度、EPDM含量、脱硫促进剂品种(烷基酚多硫化物450、二烯丙基二硫和正丁胺)及助剂含量对脱硫共混物(DGTR/EPDM)凝胶含量、门尼粘度、溶胶红外吸收光谱及脱硫共混物共混丁苯橡胶(SBR)再硫化材料(SBR/(DGTR/EPDM))力学性能的影响,对再硫化材料的试样断面形貌也进行了SEM观察。实验结果表明: (1)亚临界乙醇和丙醇挤出反应条件较有利于脱硫反应中交联S-S键的选择性断裂反应,从而引起在相近的脱硫产物门尼黏度条件下,脱硫共混物的凝胶含量明显下降和再硫化材料力学性能的明显增大,并且其中以亚临界乙醇的脱硫效果最优。与亚临界醇相比较,亚临界水还同时引起了网络分子主链中部分C=C双键的氧化降解反应,引起了产物门尼黏度的明显下降和再硫化材料力学性能的变差。亚临界乙醇或丙醇的存在同时还兼具有促进了烷基酚多硫化物450的溶解、渗透和进一步促进脱硫反应的作用。 (2)挤出反应物中的线性高分子EPDM含量对脱硫反应效果具有重要影响。随EPDM含量的增加,脱硫共混物的凝胶含量、门尼粘度及脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料中未熔融的凝胶粒子尺寸均明显下降,所得脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的拉伸强度和断裂伸长率明显增大。 (3)挤出反应温度对脱硫反应效果及脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料力学性能的影响存在最佳值(200℃)。 (4)促进剂正丁胺、二烯丙基二硫和烷基酚多硫化物450均具有明显的促进脱硫反应的作用,能引起脱硫共混物的凝胶含量、门尼黏度的明显下降和脱硫共混物共混SBR再硫化材料力学性能的明显增加;其中尤以烷基酚多硫化物450的促进脱硫反应效果为最优;促进剂450同时具有明显促进反应物交联S-S键断裂和主链C=C双键断裂的双重作用,脱硫促进剂450的用量存在最佳值(1.0%)。 (5)在促进剂450的1%最佳用量及最佳工艺条件下(乙醇,200℃,3.0MPa,600 rpm),所得脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到23.9MPa和745.1%,达到丁苯生胶混炼胶硫化材料拉伸强度(24.0MPa)和断裂伸长率(356.0%)的99.6%和209.3%。