当前位置: 首页 > >

低能电子束循环辐射硫化天然橡胶乳液

发布时间:

第 23 卷 第 4 期 2005 年 8 月 辐 射 研 究 与 辐 射 工 艺 学 报 J. Radiat. Res. Radiat. Process. Vol.23, No.4 August 2005 低能电子束循环辐射硫化天然橡胶乳液 张友九 王春雷 朱南康 (苏州大学辐照技术研究所 苏州 215007) 摘要 应用 250 keV 低能电子束循环辐射硫化二丙烯酸壬酯(1,9-nonanedilo diacrylate,NDDA)敏化的天然 橡胶乳液,探讨了影响低能电子束循环辐射硫化天然橡胶乳液的因素。结果表明,提高电子束束流,可缩短 辐射硫化时间;40 %的天然橡胶乳液更适合低能电子束的辐射硫化;适当提高循环乳液的重量有利于辐射硫 化乳液的质量控制。 关键词 天然橡胶乳液,辐射硫化,低能电子束 O631.3+4,TQ330.1+3 中图分类号 传统的天然橡胶乳液硫化是采用加硫、氧化锌 和硫化促进剂进行的,其制品的使用易引起过敏性 反应,其废物焚烧时释放 SO2,不利于环境保护和 卫生健康。天然橡胶乳液辐射硫化过程中无需加硫 和硫化促进剂,可以显著改善化学硫化的不足[1]。 天然橡胶乳液辐射硫化始于 20 世纪 50 年代,但由 于当时辐射硫化所需剂量较高以及辐射硫化乳液制 品的机械性能较差,此项技术未能实现工业规模的 推广应用。20 世纪 80 年代以后,国际原子能机构 (International Atomic Energy Agency,IAEA)和联 合国开发计划署(United Nations Development Program,UNDP)大力*烊幌鸾喝橐旱姆淞蚧 技术的发展, 敏化剂丙烯酸正丁酯 (n-butyl acrylate, n?BA) 的应用使得辐射硫化剂量大幅下降, 各项技 术措施的采用改善了辐射硫化制品的物理性能。马 来西亚核技术研究所已成功建成了 60Co 辐照硫化 装置,年处理 2000 t 天然橡胶乳液。但是,60Co 辐 照硫化装置生产的硫化乳液成本较高,不利于产品 销售和市场竞争。利用自屏蔽的低能电子加速器进 行天然橡胶乳液辐射硫化,有利于降低成本和辐射 防护[2]。本项目采用二丙烯酸壬酯(1,9-nonanedilo diacrylate,NDDA)作敏化剂,探讨影响低能电子 束循环辐射硫化胶乳的因素,为低能电子束辐射硫 化天然橡胶乳液的工业化应用提供依据。 1 1.1 氨水、0.5 mol / L 氢氧化钾(Potassium hydroxid, KOH)溶液、NDDA、月桂酸钾(LK?2) 、二甲苯、 丙酮和纯净水都来自日本公司。 1.2 乳液准备 在搅拌下,往天然橡胶乳液中先后加入 0.5 mol / L 氢氧化钾溶液、10 %氨水、水和敏化剂乳 浊液。敏化剂乳浊液由 NDDA 、水和 LK?2 按 50∶49∶1 组成。 按试验要求在室温下把乳液稀释至 干胶含量分别为 20 %、30 %、40 %和 50 %。其中氢 氧化钾、 氨水和 NDDA 在乳液中的最终含量分别为 0.2 phr(每百份干胶) 、0.2 phr 和 5 phr。 1.3 天然橡胶乳液的辐射硫化 材料和方法 原材料 天然橡胶乳液,TSC:60 %,马来西亚;10 % 为实现低能电子束辐射硫化天然橡胶乳液的工 业应用, 乳液采用循环方式在敞开条件下进行辐照, 其辐照工艺过程见图 1。乳液由泵运至反应器,经 低能电子束辐照后,由另一个泵运至混合槽,循环 辐照。250 keV 电子加速器由日本岩崎电气株式会 社生产。钛窗为 62 mm×203 mm,厚度为 13 ?m,钛 窗到辐照样品的距离为 13.3 cm。 由于钛窗和空气的 吸收,250 keV 电子束能量只有 50 %左右被乳液吸 收。实验所用电子束能量为 250 keV,束流分别为 10 mA、 5 mA 和 2.5 mA; 乳液输入速率为 1.8 L / min, 乳液汲出速率为 2.0 L / min;混合槽中搅拌速率为 75 r / min;在乳液辐照后出口处采集样本。 1.4 拉伸强度的测定 胶乳经处理后制成胶膜 [3] ,用标准哑铃切刀 —————————————— 国际原子能机构技术合作项目(CPR/8/016)资助 第一作者:张友九,男,1966 年 6 月出生,1988 年毕业于北京大学,放射医学专业,副研究员 收稿日期:初稿 2004-09-07,修回 2004-12-27 万方数据



友情链接: