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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