Page 46 - 《橡塑智造与节能环保》2025年2期
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节能环保新技术与产品




                  与炭黑一样,颗粒特性对于运输储存和混炼非常                         见图8。
              重要。在开发Continua8000SCM时,BirlaCarbon公司
              利用其供应炭黑的经验确保新SCM产品的颗粒特性适
              合客户应用。


              2  Continua8000SCM的性能
                  Continua8000SCM循环型产品的设计在成本、性
              能和碳足迹之间取得了平衡。用于热解原料的专有技                            图8  Continua8000SCM与N660的性能比较(eSBR含有60份
                                                                         SCM/N660和10份油,硫黄硫化体系)
              术最大限度地减少了碳残留物的形成,最大限度地提
              高了强化潜力。轮胎原料也经过精心挑选,以确保                                分散指数较低是由于采用了测量橡胶中未分散碳
              70kMT工厂的可持续供应,确保现在和将来的质量和                         面积分数的方法。由于Continua8000SCM是微米长度
              灰分水平保持一致。从Continua8000SCM的性能特点                    尺度的产品,而炭黑骨料的长度尺度为纳米,因此即
              中可以看出这些精心的产品和工艺设计选择所产生的                           使完全分散,分散指数也总是低于炭黑。
              效果。                                                   还可以看出,含有Continua8000SCM的胶料的硬
              2.1  生命周期评估(LCA)                                  度等于N660,这也是其他聚合物和配方的一个特点。
                  在推出ContinuaSCM产品系列之前,有必要量化                    对于高负载配方,可能需要增加Continua8000SCM的
              与BirlaCarbon公司传统炭黑产品系列(平均每公吨炭                     负载量,以补偿灰分含量,从而保持等硬度。黏度增
              黑2.4吨二氧化碳当量)相比所节省的碳足迹。在对                          加和低应变模量降低也是含有Continua8000SCM和其
              Continua8000SCM生产流程进行生命周期评估时,采                    他SCM的胶料的共同特征。
              用了国际公认的ISO方法。分析结果如图7所示。                           2.3  天然橡胶/丁二烯橡胶共混模型配方的性能
                                                                    由于轮胎和传送带等许多应用都使用天然橡胶
                                                                和丁二烯橡胶的混合物来提高产品的耐用性和性能,
                                                                图9显示了混合物配方的结果。在该配方中,部分替
                                                                换N660会略微降低胶料硬度,并略微减少胶料滞后
                                                                性。由于较低的佩恩效应(填料与填料之间的相互作
                                                                用),胶料滞后性的减少随替代率的增加而增加。
                     图7  Continua8000SCM的生命周期评估

                  图7中的黄框勾勒出了仅Continua8000SCM生产
              过程的系统边界,包括粉碎、生产和装运。这表明,
              每生产1吨Continua8000SCM,就会排放1.47 t二氧化
              碳,与普通炭黑产品相比,可减少约0.9 t二氧化碳。
              不过,在生产Continua8000SCM的同时,还回收了轮
              胎中的钢材,并生产了可再生燃料。通过系统扩展原
              理,这两种额外的循环产出可以被包含在内。每生产
                                                                   图9  Continua8000SCM在NR/BR模型配方中的性能
              一公吨Continua8000单体材料,就会产生0.73 t二氧化                  (80/20NR/BR,含60份SCM/CB和4份油,硫黄硫化体系)
              碳的负碳足迹。当Continua8000SCM的供应达到满负
              荷时,与普通炭黑生产工艺相比,每年将减少超过220                         2.4  模型溴丁基内衬轮胎配方的性能
              000 t的直接和间接二氧化碳排放量。                                   图10显示了溴化丁基气密层模型配方的结果。在
              2.2  丁苯橡胶性能                                       该配方中,部分替换N660会略微增加胶料硬度,并导
                  在丁苯橡胶(SBR)基本配方中,在等量添加的情                       致透气性略微降低。Continua8000SCM的加入也会显
              况下,Continua8000SCM与N660相比的主要性能特征                  著减少滞后现象,随着替代率的增加,滞后现象也会


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