超声波在橡胶再生中的作用

    全世界每年要产生10130多万吨的废旧橡胶，对环境构成严重的污染，废橡胶作为一种宝贵的资源被再生利用具有重要意义。再生橡胶的制造方法很多，如油法、水油法、快速搅拌脱硫法、连续撤出挤出脱硫法及微波脱硫法等。但它们均存在一定的缺点。新近出现的超声波脱硫法具有高效、环保、产品质量高等优点，已受到广泛关注。

   超声波利用声空化作用可半能量集中于分子键的局部位置，这种局部能量会产生惊人的效果，破坏硫化胶中能量比C-C键低的C-S键和S-S键，从而有选择的破坏橡胶三维网络结构，而不是大分子键断裂。为此人们进行了大量的试验，并发明了相应的装置。

    Pelofsky 早在1973年就发明了用超声波来促使橡胶在有机溶剂中溶解的装置。在此之后，日本人奥田昌幸和波多野保夫申请了超声波再生橡胶的专利，他们在专利中阐述，不管极性或非极性硫化胶，当受到由频率50kHz功率500W的超声功率发生器发出的超声波作用20min后，三维结构出现了变化，C-S键和S-S键断裂，而C-C键介质完好，实现了硫化胶的脱硫。他们将脱硫后的橡胶重新硫化，结果发现脱硫后橡胶具有与原胶相似的性能，上述是最早有关用超声波来进行脱硫的报道，其生产过程是间断性的。

    Lsayev 最先尝试着在挤出机机头上安装超声功率发生器来实现橡胶的连续脱硫。Lsayev及其同事在对未填充NR硫化胶进行的试验中，发现在初始阶段，增加超声幅值时，脱硫度增加，但增加到一定值后，脱硫度反而降低，即脱硫度存在一个最大值。对此，他们解释因为超声波不但具有脱硫作用，而且还同时存在再硫化作用。Eduardo 等人对银菊胶进行了脱硫试验，结果稍有不同，他们发现，当超声波功率小于100W时，交联密度随超声波功率的增加稍有增加，交联密度下降。这表明，在低功率阶段，超声波的提高增加了硫化作用。