膠粉的改性及其在聚合物和瀝青材料中的應用

胡長遠，王小萍，賈德民

(華南理工大學 材料科學與工程學院，廣東 廣州 510640)

1 前 言

180年前，Goodyear發(fā)明了橡膠的硫化工藝，在為人類生活帶來方便的同時，硫化橡膠的回收利用也成了新的難題。近年來，隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展 ，人們對輪胎的需求量日益增加。截至2018年底，我國汽車保有量達 2.4億輛，毋庸置疑，巨大的汽車保有量會產(chǎn)生大量的廢舊輪胎。起初人們通過填埋處理廢輪胎，但是這種方式造成嚴重的黑色污染及資源浪費。隨著環(huán)保意識的不斷增強，人們開始重視對廢舊輪胎的回收利用。然而，由于輪胎具有致密的交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，并且加有穩(wěn)定劑、抗氧劑等添加劑，以至于它們很難降解，對廢輪胎的利用成了一個技術(shù)挑戰(zhàn)[1]。為了促進我國廢舊輪胎資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，政府相繼出臺了一系列有關(guān)廢輪胎的管理條例[2]。目前，我國廢舊輪胎的循環(huán)利用方法主要有以下幾種：輪胎翻新、熱能利用、再生橡膠、膠粉生產(chǎn)、熱裂解等[3]。其中，膠粉的生產(chǎn)過程基本不產(chǎn)生二次污染，可使廢輪胎的循環(huán)利用率接近100%，膠粉生產(chǎn)已成為廢舊輪胎再利用的主導方向。輪胎中的橡膠含量將近 50%，廢舊輪胎不應再被看作污染物，而應作為一種聚合物材料加以利用[4]。研究者們通過改性等方式處理廢膠粉并與其他聚合物材料進行共混，得到各種性能優(yōu)良的聚合物基復合材料。最近幾年，人們更是用膠粉改性瀝青混凝土等建筑材料，使其機械性能得以提升。這些研究成果可以消耗大量廢舊輪胎，極大地緩解了環(huán)境壓力，也使材料生產(chǎn)成本顯著降低。……