本文利用双螺杆挤出机对胶粉进行干法再生研究,探究了不同的再生工艺条件,用微观形貌分析、热分析、动态力学分析对其共混材料的结构与性能进行了较为系统的研究。同时对改性过程中胶粉交联密度、自由基信号变化与胶粉制品性能之间的关系进行了深入研究,得到的主要结论如下:1.通过对挤出温度、时间及螺杆转速的探究,双螺杆挤出机改性胶粉的最佳工艺参数条件为挤出温度90℃,改性时间2～3min,螺杆转速350rpm。为在工艺上进一步指导开发出专用的双螺杆挤出机进行胶粉干法再生,利用仿真软件对胶粉在挤出机中的工作状态进行模拟,得出对应的最佳机械剪切力为88～95MPa。对20目的粗胶粉改性后,得到干法再生胶的拉伸强度可达10.2MPa,断裂伸长率达到260%,相比未改性前分别提高了124%和164%,有了大幅度的提升。2.双螺杆挤出机对胶粉剪切改性后,胶粉部分交联结构被破坏,造成交联密度的降低,自由基的信号强度也会发生相应的变化。胶粉的交联密度、自由基浓度与胶粉制品性能之间存在着紧密的相关性。胶粉的交联密度随着机械剪切作用力的增加呈现先降低后升高的变化,自由基浓度随着机械剪切力的增加呈现先升高后降低的变化趋势。在交联密度值较低时对应自由基的浓度最高,此时对胶粉的脱硫效果最好,对应再生胶的性能最好。利用自由基信号、交联密度的变化可以指导胶粉的改性工艺进而得到最佳的工艺参数。纳米压痕仪微区测试结果显示出橡胶粉与基体之间的弱界面结合,宏观上表现为再生胶较差的力学性能。3.在透射电镜下,橡胶中的助剂、填料均匀的分布在橡胶基体上,粒径从50～500 nm不等,炭黑颗粒形成团聚,均匀的分布在基体中起到补强的作用。胶粉制品表面易形成小的缺陷,在外力的作用下缺陷容易诱导产生裂纹,导致材料发生断裂。改性的胶粉添加少量的天然橡胶可以使橡胶制品保持较好的综合性能。再生胶与天然橡胶并用后热稳定性不发生变化。动态力学性能测试表明,随着天然橡胶比例的上升,橡胶的玻璃化转变温度向低温方向移。改性胶粉与热塑性弹性体SEBS制备的共混物具有较好的力学性能、抗压缩性能及耐老化性能。胶粉与热塑性弹性体SEBS两相之间具有较好的相容性以及良好的加工性,材料的耐热性能有了较好的提升。