【摘要】 动力学模型能够再现碎屑的整体脱挥发分行为,也由合理的R 2值表示。此外,三种面包屑的 DTG 数据形状之间的差异表明成分差异是可以预料的。

Bart Danon研究[1]的目的是利用复杂的脱挥发分机制,结合无模型和基于模型的动力学,获得废轮胎碎屑的橡胶成分。本文由三部分组成。

首先介绍了脱挥发分机理和动力学建模方法。随后,利用已知天然聚异戊二烯橡胶(NR)、丁二烯橡胶(BR)和苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)组成的二元和三元混合物的实验结果验证了该模型。最后,将该模型应用于具有不同 TT 与 PCT 比率的三种废轮胎碎屑。测量和预测的导数热重 (DTG) 数据。比较表明,动力学模型能够再现碎屑的整体脱挥发分行为,也由合理的2值表示。此外,三种面包屑的 DTG 数据形状之间的差异表明成分差异是可以预料的。该模型预测 TT 百分比较高的面包屑的 NR 含量较高。这是预料之中的,因为众所周知,与 PCT 相比,TT 通常具有更高的 NR 含量。其次,仅针对 100% TT 碎屑预测一些 BR。请注意,之前观察到的 NR 和 BR 之间的相互作用预计不会出现在轮胎基质中,因为它已经硫化(轮胎基质中的橡胶在脱挥发分过程中也不会通过液态进行)。最后,随着 PCT 含量的增加,预测的 SBR 含量也会增加。最后的观察结果可以使用热重和质谱数据相结合进行验证。测量的离子电流为m/z  =  104 g/mol,与摩尔质量一致 苯乙烯最主要的片段,呈现为三种碎屑。Dyszel 表明,该质荷比下的离子电流可以指示 SBR 中的苯乙烯含量。事实上,已证实随着 PCT 含量的增加,碎屑的这些峰下方的面积也在增加,这表明苯乙烯形成的增加。可以得出结论,动力学模型预测了三种不同轮胎碎屑的合理天然橡胶含量。此外,丁苯橡胶含量的定性趋势也被正确预测。

[1] Danon B , Grgens J .Determining rubber composition of waste tyres using devolatilisation kinetics[J].Thermochimica Acta, 2015, 621:56-60.

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