Page 129 - 《橡塑技术与装备》2025年8期

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脱硫化剂，其组成成分如表 3 所示。脱硫化橡胶的性 径是通过选择性断裂硫—硫（S—S）和碳—硫（C—
能如表 4 所示。 S）化学键，破坏其空间结构，同时保留主链网络。废
表 3 组成成分 弃热固性橡胶在循环经济中是宝贵的二次原材料来源。
成分 % 范围 此外，立法要求提升废橡胶在高附加值产品制造中的
天然橡胶（NR） 37 ±3.0
合成橡胶（SBR） 20 ±3.0 应用比例。热固性橡胶脱硫化技术的可持续发展，以
聚合物含量 57 ±3.0 及为热固性橡胶制品设计合理的从摇篮到摇篮循环模
炭黑 27 ±3.0
灰分 7 ±1.5 式，是实现更高水平回收的最有前景策略。本文回顾
丙酮提取物 9 ±2.0
了热固性橡胶脱硫化技术，并介绍了基于脱硫化热固
表 4 脱硫橡胶的性能 性橡胶复合材料制成的工业产品的应用案例。文章还
性能 值 范围 探讨了如何通过脱硫和材料混合，消除热固性橡胶产
抗拉强度 D312 10 MPa±1.5
伸长率 D412 250%±50.0 品制造过程中固有的废料，以实现无废料生产车间。
门尼黏度 D1646 45±15.0
密度 D297 1.13±0.03
硬度 D2240 55±5.0 6 结论与未来方向
每年产生的大量废旧轮胎对环境造成了巨大的全
基于客户工业应用中几种工业产品的要求，开发
球性生态问题。这一情况迫使行业和研究人员不断改
了多种新的胶料用于实验。化学配方基于现有成分和
进现有技术并探索新的方向，以实现废旧橡胶的回收
原始基体聚合物建立，但含有不同比例的替代脱硫化
利用 ；这是支撑轮胎行业循环经济的核心要素。
橡胶。
过去 10 年间，废旧轮胎回收利用领域进行了大量
后续的演示将分享不同比例的硫化橡胶与基体混
尝试，尤其是聚焦于将 CR 直接应用于各类基材（如
合物所具有的胶料物理性能，以及为不同领域的客户
聚合物、沥青、混凝土等）或 CR 脱硫化处理的技术
定制并测试的工业产品。
研究。WIDL 的研究方向集中于废旧橡胶（轮胎及非
一款工业实验产品 —— 铸造轮（或实心轮胎托
轮胎）脱硫化技术的可持续发展相关进展。本文介绍
轮）—— 专为 Strongco 公司（Nors SA 的全资子公司，
了一项测试计划，该计划在安大略省的一家橡胶制品
一家在加拿大各地开展业务的多元化移动设备经销商）
制造商处，利用二氧化碳（scCO 2 ）在高压釜中进行
的输送机制造而设计（图 1）。该工艺采用金属嵌件压
热化学脱硫化处理，以加速脱硫化过程，通过提供所
缩成型技术，与通过快速注塑成型生产的部件有所不
需热量来激活所用的 DPDS 脱硫化剂，从而评估脱硫
同，这种差异主要源于回收与非回收复合材料的黏度
化废橡胶的技术规格。
差异。
考虑到各种再生橡胶特性分析方法的优劣，应按
照 ASTM D1646 和 D312 标准确定基本标准门尼黏度
以及拉伸强度。然而，这些参数的最终值不仅受再生 /
脱硫化效率的影响，还受硫化系统成分和再硫化物的
硫化条件的影响。
基于过去在实验室及客户生产现场对天然橡胶和
合成橡胶进行的实验总结及关键发现表明 ：
（1）脱硫橡胶仅用于替代产品中原料的聚合物成
分。
（2）通过对天然和合成化合物硫化过程的有机化
图 1 用于采矿行业的输送机上的脚轮（或实心轮胎托
学原理进行理解，脱硫化聚异戊二烯（PI）和丁苯橡
轮），采用包含回收工业废橡胶的再生复合材料制成。
胶（SBR）的分子行为与原始聚合物结构的预期行为
废弃热固性橡胶是本世纪废物管理面临的最大挑 不符。
战之一。因此，寻找低成本且适用于工业规模的热固 （3）原始聚合物的分子结构决定了其可预测的玻
性橡胶回收方法正受到广泛关注。一种环保的回收途 璃化转变温度，这一特性对开发需要安全性能的产品

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