改性裂解炭黑在乘用轮胎胎面胶中的应用*

耿一飞，赵庆镇，刘治澳，李培军

(青岛科技大学 橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东 青岛 266042)

目前全世界每年产生超过15亿条废轮胎，2020年我国产生的废旧轮胎超2 000万t[1]。目前大部分废旧轮胎的处理方式还是掩埋、燃烧、土法炼油等，产生大量H2S和多环芳烃(PAHs)，其造成的黑色污染已经严重影响了全球[2-6]。还有部分通过原形改制、翻新、制备再生胶和胶粉，但其利用率较低，经济效应低下[7-10]。废旧轮胎的裂解是指在惰性气氛下，通过燃料气间接加热进行的不完全热分解过程，产生气、液、固三种产物,将固产物中的钢丝分离出来后得到裂解炭黑(CBp)[8-11]。但同时由于裂解炭黑的粒径大、表面活性和结构度低，导致其补强效果不如商品炭黑，难以达到用于轮胎生产的要求[12]。因此，提高CBp的品质，实现其高值化综合利用是废旧轮胎“闭环”综合利用的关键[13-15]。

本实验采用在CBp中添加马来酸酐-乙二醇-双环戊二烯共聚物的方法对其进行化学改性，并添加抗湿滑树脂的方法提高CBp填充胎面胶的性能，探讨改性CBp替代商品炭黑在轮胎胎面胶中应用的可行性。

1 实验部分

1.1 原料

丁苯橡胶(SBR):牌号1502、牌号1712，中国石化齐鲁石化公司；溶聚丁苯橡胶(SSBR):牌号2557A，中国石油独山子石化公司；炭黑N375:天津卡博特化工有限公司；全钢子午线轮胎CBp:伊克斯达(青岛)控股有限公司；抗湿滑树脂FN-609:青岛福诺化工科技有限公司；马来酸酐-乙二醇-双环戊二烯改性剂:自制。

1.2 仪器及设备

XSM-500型密炼机:上海科创橡塑机械设备有限公司；……