廢舊工程輪胎熱解炭黑的復(fù)合改性及其在力車胎中的應(yīng)用.pdf

1、近年來隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，輪胎行業(yè)也在并不斷的發(fā)展壯大，橡膠產(chǎn)業(yè)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也帶來了一定的環(huán)境問題。廢輪胎熱解技術(shù)是一種不會造成二次污染，能將廢舊橡膠徹底分解成可以利用的有機(jī)組分和一部分填料的廢橡膠再生技術(shù)。廢橡膠通過高溫?zé)峤獾玫焦?、液、氣三種產(chǎn)物，其中得到30％左右的固體殘?jiān)Q為熱解炭黑，與常用的工業(yè)炭黑存在一定的差異，因此本文主要對熱解炭黑進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)表征以及在橡膠中的應(yīng)用研究，為熱解炭黑在橡膠中的應(yīng)用提供一定的

2、理論指導(dǎo)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴從粒徑、結(jié)構(gòu)度和表面活性三個(gè)方面對熱解炭黑進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)的研究，結(jié)果表明，熱解炭黑是一種以炭黑為主要組分，少量的無機(jī)填料以及炭黑粒子表面殘存微量的未完全裂解的有機(jī)組分構(gòu)成的；熱解炭黑的二次結(jié)構(gòu)的粒徑分布較寬，有分峰現(xiàn)象；BET值在70-80m2/g，表面存在較多孔徑存在；表面活性較低的復(fù)雜填料。在SBR橡膠中的應(yīng)用時(shí)，與N660炭黑進(jìn)行了性能的比較，結(jié)果表明，熱解炭黑有促進(jìn)焦燒的特性，硫化膠的補(bǔ)

3、強(qiáng)性能與定伸應(yīng)力性能較差，耐磨性能較差。⑵由于熱解炭黑在橡膠中的應(yīng)用性能較差，通過改變混煉工藝和對熱解炭黑進(jìn)行偶聯(lián)劑干法改性兩個(gè)方面對熱解炭黑進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，改變混煉工藝可以一定程度上改善熱解炭黑的分散，提高熱解炭黑粒子與橡膠大分子鏈之間的相互作用；通過改性劑對熱解炭黑進(jìn)行干法改性，其中450活化劑改性熱解炭黑具有較好的作用，但改善效果有限，其次活化劑的價(jià)格較高，因此增加了改性成本，限制了熱解炭黑的應(yīng)用范圍。⑶針對熱解炭黑中

4、的灰分組分和高溫處理兩個(gè)因素做了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究與分析，并應(yīng)用于SBR膠中，最后對熱解炭黑的粒子提出了“燒結(jié)模型”而并非“核殼模型”。結(jié)果顯示，對于熱解炭黑中的灰分，分為ZnO、CaO等能溶于鹽酸的化合物和能溶于氫氟酸的SiO2，其中影響混煉膠焦燒性能的主要是ZnO活性劑，而SiO2的存在增加了熱解炭黑的活性，提高熱解炭黑的性能；高溫處理影響炭黑的表面活性，但對粒徑和結(jié)構(gòu)度影響較小，因此在應(yīng)用與SBR中時(shí)，對混煉膠和硫化膠的影響效果較小。