炭黑作为目前轮胎主要补强材料,对轮胎的力学性能有着很大的影响;橡胶大分子链滑动学说是目前主流的炭黑补强机理;在混炼炭黑的生胶中,橡胶分子链被吸附在炭黑便面;当橡胶受外力发生应力应变时,橡胶大分子链会沿着炭黑表面滑动,这种滑移方式,使得橡胶分子链均匀滑移、形变,从而起到对轮胎的补强作用。
废旧轮胎在高温热解中产生的热解炭黑主要来源于橡胶混炼中添加的补强炭黑,热解炭黑依然保留商业炭黑的补强作用,热解炭黑在橡胶中,依然具有较好的补强作用。目前,尼龙斜交轮胎、电缆、胶带、密封件、胶辊的生产中已广泛应用了热解炭黑,补强效果与商业炭黑不分伯仲。
废轮胎炼油可以得到炭黑
在发泡三元乙丙橡胶中分别使用N660的炭黑、高岭土、碳酸钙、热解炭黑四种增强剂填充发泡三元乙丙橡胶,通过对比4种增强剂发现,热解炭黑补强的混炼胶的门尼黏度略小于N660补强的混炼胶。综合对比硫化后混炼胶的力学性能,热解炭黑的补强效果明显好于高岭土、碳酸钙,并且热解炭黑补强的发泡三元乙丙橡胶发泡孔径均匀,泡孔结构规则,外壁完整;综合性能与高岭土类似。
废旧轮胎热解固体残渣中,炭黑含量达到80%以上,是一种潜在价值巨大的资源。研究表明,炉法炭黑使用的大部分环境中,废旧轮胎热解炭黑都可以作为替代品使用。相较于炉法炭黑,废旧轮胎热解炭黑生产工艺简单,投资成本小。热解炭黑是废物再利的产物,相对炉法炭黑,热解炭黑的生产原料价格低,在部分工业生产中,热解炭黑是一种固体副产物。这都表明,废旧轮胎热解炭黑具有明显的价格优势;热解炭黑替代炉法炭黑,可以大幅度降低产品成本。