摘要：介紹了廢舊硫化膠粉的的利用方法，包括硫化膠粉的直接利用、表面改性利用和再生利用等，并對硫化膠粉的利用提出了建議。 
關鍵詞：廢舊硫化膠粉；直接利用；表面改性；再生利用 
中國分類號：TQ335  文獻標識碼：A 文章編號：1005-3174（2000）04-0035-03 
     
    交通運輸業的發展，促進了橡膠工業的飛速發展，與此同時，以廢舊輪胎為主的橡膠制品報廢數量也是在日益增多。廢舊橡膠制品的產生，不僅污染環境，而且也是一種資源的浪費。因此，廢舊橡膠制品的處置已成為各國環保業、橡膠業亟待解決的有效途徑之一。本文就廢舊硫化膠粉的直接利用、改性利用、再生利用立法進行介紹。 

1         直接利用 

1．1 輪胎及其它橡膠制品填料 
     
    膠粉主要原料來源為廢舊輪胎，因此，將膠粉摻入輪胎膠料中作填料是最適宜的。膠粉摻入輪胎中不僅改善了輪胎的某些性能，而且具有較好的經濟效益。如；米西林北美公司等已成功地將膠粉應用于輪胎中。我國也在輪胎生產中應用膠粉作填料，不僅對輪胎加式性能的改善尤為明顯，而且對成品輪胎性能影響不大。另外在膠帶、膠管、膠鞋及工業橡膠制品中摻入膠粉作填料，可以提高制品的耐屈撓龜裂和抗裂口增長性能，并能改善膠料加工性能，同時節約生膠用量、降低生產成本，尤其對某些特種高性能橡膠制品，如氟橡膠、氫化丁腈橡膠和硅橡膠制品，若摻入適量同膠種的膠粉，經濟效益將更為顯著。此外，膠粉應用于橡膠工業中還有利于生產的自動化和連續化。 

1．2 路面鋪裝材料 
   
    膠粉是一種高彈性材料，因此，將膠粉與其它鋪裝材料混合在一起用于高速公路、飛機場、運動場等路面鋪裝，能明顯改善路面裝質量并延長其使用壽命。膠粉與瀝青等混合材料鋪裝的高速公路，具有耐磨、防凍、防滑、穩定性好以及維修費用低待優點。在美國、加拿大等國已成功地將膠粉、瀝青混合材料用于高速公路鋪裝。我國也進行了實際鋪裝公路的應用，汽車在此路面上行駛，具有平穩、舒適、噪音低等優點。同樣，用膠粉、瀝青混合材料來鋪裝的飛機跑道，可增加跑道的彈性和耐磨性，從而使飛機起落平穩、安全可靠性提高、跑道縮短及運動場（如田徑賽場、網球場、高爾夫球場等），既能保證比賽安全，又可提高運動成績。如：我國舉辦的亞運全會，其田徑場塑膠跑道中就含有50%的膠粉。其它如娛樂場、幼兒園、公園和公共人流量大的通道路面，鋪裝含膠粉材料也可獲良好效果。另外，將膠粉添加于水泥中，可改變水泥材料的剛性，減輕材料重量，在國外已將此材料用于橋面、人行道、隔音材料和公路分流路障等處。 

1．3 生產各種片材 
    
    膠粉與熱塑性樹脂在高溫下混合，可生產出各種用途的片材，這類片材最大的優點是具有優良的性能的價格比。如德國Rosehill公司將各種熱塑性樹脂先加熱至熔點以上，然后加入膠粉混合、擠出、冷卻、剪切，連續生產片材產品。這些片材產品可用作汽車內墊片、道路鋪設、屋頂防水片材、汽車消聲道鋪墊、油田管道保護、減震和隔音材料等。又如聚丙烯與膠粉混合制成的片材，具有抗拉、高彈、便于加工等特點，是制做汽車、機車各種罩殼和減震制品的理想材料。 

1．4 直接成型制品 
   
    膠粉盡管是一種交聯結構材料，表面活性差，但仍存在一定量的不飽和鍵，可以在配入硫化劑、軟化劑等助劑后直接模壓硫化成型。其成型制品可用作對力學性能要求不高的各類墊片和吸音材料。如：要制成各種裝飾材料，可采用復合工藝，即在膠粉片材上復合各種色彩的橡膠膜片以掩飾其黑色；或采用染色技術對膠粉染色后，成型加工出各種彩色制品。膠粉也可直接成型制品，其工藝簡單、生產成本低，但性能一般，僅適合一般要求制品。此外，膠粉還可以直接用作膠料造粒用隔離劑、廢水處理過濾材料、離子交換劑和土壤改良劑等多種用途。 

1         改性利用 

2．1 輪胎膠料 
     
    由于膠粉表面活性差，與聚合物的混溶性不甚理想，其摻用量受到影響。改性膠粉后用于輪胎膠料，可以提高其在輪胎膠料中的摻用量，近而代替生膠使用。美國采用聚合物涂層法對膠粉進行表面改性，該方法用于輪胎膠料中效果較好。其改性方法是用液體聚合物、交聯劑和引發劑混合物對膠粉表面涂覆，經涂覆改性的膠粉與輪胎膠料具有很好的相容性，可以較多量摻用而對摻混料性能影響不大。華南理工大學、北京化工大學、廣州再生資源利用研究所等單位分別開發了互穿聚合物網絡技術、核 – 殼改性技術及催化活化改性技術，所改性的膠粉可大量摻入新膠料中，不僅改善工藝性能，而且降低了生產成本。最近美國正在研究一種微生物活化膠粉新技術，其研究目標是活化膠粉摻入新膠料中，性能應達到或超過新膠料水平，使膠粉作為一種新型再生資源用于輪胎制造業。 

2．2 聚氨酯材料 

    美國利用氟氣和另一種活性氣體對膠粉表面進行改性處理。改性后的膠粉表面極性增強，故與聚氨酯材料有良好的混溶性，因此對聚氨酯材料性能影響不大。由于膠粉與聚氨酯材料價格差異較大，因此采用摻用改性膠粉的聚氨酯材料的生產企業可獲較好的經濟效益。 

2．3 塑料的增韌 

     膠粉經改性處理可用于塑料的增韌。增韌后塑料可制成各種用途的粒料，供生產廠模壓層壓、注塑和擠出成型各種制品。用聚烯烴低聚物或液體熱塑性彈性體與改性劑組成的混合溶液對膠粉進行表面噴涂改性后，可制成熱塑性膠粉，將其摻入塑料中既降低成本，又可改善性能。用乙烯-丙烯酸酯共聚物改性的膠粉與聚乙烯具有良好的相容性。苯乙烯接枝改性的膠粉可作聚苯乙烯改性增韌劑，能提高聚苯乙烯的抗沖擊和耐低溫性能。用電子束射線處理過的膠粉也與聚乙烯具有良好的界面結合力，其共混材料沖擊強度高、韌性好。另外，改性膠粉也可加入熱固性樹脂中。如：在聚酯、環氧樹酯、酚醛樹酯中加入膠粉，可提高其彈性和抗沖擊性。如美國將改性膠粉與熱固性塑料混合，加工成剎車片，這種剎車片重量輕、成本低、使用效果好。 

2．4 熱塑性彈性體 

     膠粉與熱塑性塑料通過反應增容共混制備熱塑性彈性體，這是膠粉合理利用的有效方法。通過反應增容共混制成的熱塑性彈性體成本低、可重復加工。該材料形態結構類似于動態硫化熱塑性彈性體。如：美國一家公司開發出一種稱之為ATP的表面改性膠粉，用于熱塑性彈性體Santoprene中，可提高其耐磨、耐熱、抗沖擊和回彈性能，并能增加炭黑的填充量，大大降低了生產成本。改性膠粉與塑料共混反應或添加到熱塑性彈性體中，其制備的共混物可采用塑料的成型加工方法，可替代橡膠材料制造各種制品。 

2．5 涂料及密封材料 

     英國一家公司將開發的改性膠粉用于聚硫橡膠中，可提高橡膠的抗撕裂、耐磨和拉伸性能，用其來制做不滲有機溶劑或無機酸的橡膠密封隔膜、化學容器涂料、屋頂底涂膠或密封膠。日本專利介紹，將膠粉與聚乙烯醇等配合改性后，可用建筑行業密封材料。聚氨酯材料中摻用改性膠粉與瀝青材料成本低，效果比較理想，另外，改性膠粉與瀝青經混合、乳化后，可制成用于地下建筑和屋面防水的水乳型密封材料。 

2         再生利用 

3．1 脫硫再生 

    膠粉脫硫再生是廢橡膠利用的主要方法。傳統的方法是在高溫條件下添加脫硫劑生產再生膠。主要有油法及水油法， 這兩種方法工藝復雜、時間長、再生膠性能差且還會造成二次污染，國外已逐漸淘汰這兩種工藝并相繼開發了動態脫硫、力化學脫硫、高速混合脫硫、超聲波脫硫、微波脫硫、輻射脫硫、混煉過程中脫硫和微生物脫硫等多種方法。其中微生物脫硫方法簡單、能耗少、成本低，其顯示出良好的應用前景。 

3．2 生產活性炭 

    膠粉在一定條件下經加熱處理后可生產活性炭材料。方法是先隔絕空氣，在400~900℃條件下加熱膠粉，并對膠粉產生的氣體再加熱，然后用水管式換熱器進行熱交換，合氣體降溫并引導氣體進入電收塵器中，進而得到活性炭。日本開發的活性炭生產技術，使每噸廢輪胎可生產300 kg活性炭、400L燃料油。 

3．3 生產燃料油、氣及化學品 

    膠粉經裂解反應可生產燃料油、氣及化學品。裂解方法有熱解和催化降解。熱解生成的燃料油可直接作為商品油；也可作為催化裂解原料，來生產高質量汽油。氣可為附近的工廠供能；或者作為能源供熱解裝置使用；炭黑可用于橡膠/瀝青混合物中，也可用于橡膠密封制品中，還可作為固體燃料。 

3    結論 

    廢舊橡膠制膠粉是全理利用廢舊橡膠的有效方法。膠粉在國內的應用才剛剛起步，需要做的工作很多。應將膠為作為一種新型橡膠材料來對待，其在橡膠、塑料、瀝青三大材料中的應用具有廣闊市場前景和良好的社會經濟效益。可以相信，隨著我國對膠粉利用認識的提高以及應用研究工作的深入，膠粉將成為一種新的再和生橡膠資源而被廣泛地應用。