工程轮胎裂解炭黑的表征与应用

研究了工程轮胎裂解炭黑(CBp)的基本性质、微观结构及表面性质,考察了2种不同形态的CBp对丁苯橡胶混炼胶门尼粘度、硫化特性以及物理机械性能的影响,并与传统炭黑N330和硅灰石粉(HQ)进行了比较。结果表明,粉料和粒料的CBp化学组成主要有C、O、S、Si、Zn和Ca等元素。与炭黑N330相比,两种CBp的吸碘值、DBP吸油值和加热减量均较低,而灰分含量高很多。SEM显示,2种CBp的粒子聚集体尺寸基本相同,比炭黑N330大,粒料CBp的排列较紧密。红外光谱分析表明,CBp与炭黑N330的表面基团基本相同。分别填充粉料CBp和粒料CBp的SBR混炼胶门尼粘度明显增大,且后者大于前者。含CBp的混炼胶t10和t90均缩短,且后者小于前者,两者均小于炭黑N330和硅灰石填充的混炼胶。随着2种CBp用量的增大,SBR硫化胶的耐磨性、拉伸强度、撕裂强度和300%定伸应力均明显提高;粒料CBp填充的硫化胶性能优于粉料CBp硫化胶,两者性能均介于炭黑N330和硅灰石填充的硫化胶之间。