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1、第36卷第5期世界橡胶工业Vol.36No.5:40～462009年5月WorldRubberIndustryMay2009综述废旧橡胶应用的新领域1112姚燕,崔琪,赵君,王向明(1.中国建筑材料科学研究总院,北京100024;2.FPInnovations2Forintek,QCCanadaG1P4R4)摘要:综述了国内外废旧橡胶再利用的研究进展、现状及主要研究成果,揭示了其未来科研和生产动态。结合国内外的研究结果,系统地分析了处理废旧轮胎的各种制备方法;全面介绍了应用现代科技手段处理废旧橡胶在化工、建筑材料及交通等领域的应用前景和发展趋势。就国外先进国家的技术,论述了今后的研究
2、方向,为废旧橡胶材料的深入研究和应用,提供了借鉴和建设性的意见,并明确科学开发废旧橡胶粉及颗粒的应用是废旧橡胶再利用的未来发展方向。关键词:废旧橡胶;再利用;应用领域;研究现状;发展方向+中图分类号:TQ330.385文献标识码:B文章编号:167128232(2009)0520040207重大的意义。0前言1废橡胶再利用的分类和方法随着汽车工业的迅猛发展,日益增多的废旧轮胎的再利用已成为国际上十分关注的重大废旧橡胶的利用方法分直接利用和间接利[1]课题。废橡胶属于热固性聚合物材料,是一用。直接利用包括轮胎翻修、水土保护材料、鱼种在自然条件下难以降解的高分子弹性材料。礁、护舷、施工用
3、泥桶、体育游戏器材、道路垫、[5]它不溶于水,难溶于有机溶剂,很难降解。若弃轨道缓冲材、牧场栅栏等;间接利用则是将于地表或埋于地下,几十年都不会腐烂变废旧橡胶通过物理或化学方法加工而制得系列[2]质。它被称为“黑色污染”,其回收和处理技产品,主要有生产再生胶、胶粉或胶粒、热分解、术一直是世界性难题,也是关系到全球环境保轮胎翻新和燃烧热利用等方式。护及资源再利用的难题。全世界每年有15亿条轮胎报废,其中北美占大约4亿条,西欧占近2废橡胶直接或原形改制利用2亿条,日本1亿条。而轮胎使用量最大的美国2000年以来,年报废轮胎在3亿条左右。我国直接利用是直接用废橡胶(轮胎)或通过[3]200
4、7年报废轮胎在1.7亿条以上。我国是捆绑、裁剪、冲切等方式,将废橡胶(轮胎)改造世界上消耗橡胶的第一大国,每年橡胶消耗量成有利用价值的物品,如用于码头作为船舶的的45%左右需要进口;而另一方面每年约有近缓冲防撞装置,用于构筑人工礁石或防波浪堤;[4]百万吨废橡胶得不到合理利用。在自然资用于公路防护栏或水土保护栏;用于建筑消音源日趋减少和能源相对紧缺的今天,如何应用墙;用作航标灯的漂浮灯塔;切割裁成胶条编织现代科技手段解决废弃轮胎再利用和“黑色污成弹性防护网、防撞挡壁、防滑垫等。与其他综染”问题在我国显得尤为紧迫,并且具有十分合利用途径相比,直接利用或原形改制利用是一种非常有价值的利用
5、,它在耗费能源和人工作者简介:姚燕,女,1982年毕业于同济大学建筑材料工程较少的情况下使废橡胶物尽其用。但该方法消系,博士生导师,教授级高工。长期从事高性能混凝土、新型耗的废旧轮胎量并不大,所以只能当作再利用混凝土外加剂的研究、开发与应用,在国内外发表论文100多的一种辅助途径。篇,主编、出版多本学术、专业书籍。第36卷第5期姚燕,等.废旧橡胶应用的新领域·41·粉碎法、水冲击法等。与再生胶相比,胶粉无须3旧轮胎翻新利用脱硫,所以生产过程耗费能源较少,工艺较再生胶简单得多,降低了环境污染,而且胶粉性能优将已经磨损、不能使用的轮胎的外层削去,异,用途极其广泛。通过生产胶粉来回收废旧粘
6、贴上胶料,再进行硫化,即成为能够使用的翻轮胎是集环保与资源再利用于一体的、很有前新轮胎。一条轮胎经过多次翻新后行驶里程相景的方式,这也是发达国家摒弃再生胶生产,将当于2～3条轮胎。而翻新一条旧轮胎所消耗废旧轮胎利用重点由再生胶转向胶粉或胶粒和[8]的原材料只相当于生产一条同规格新轮胎的开辟其利用领域的根源。胶粉最初用来生15%～30%,价格仅为新轮胎的20%～产再生胶,后来随着精细胶粉(FRP)、超细胶粉[6]50%。因此,旧轮胎翻新也是废橡胶(轮胎)(UFRP)以及各种改性胶粉的出现,胶粉的应利用的一个重要方面。由于旧轮胎翻新保持了用领域也不断拓宽。目前全球循环利用的再生[9]轮胎
7、原始的物理性能和形状,耗用能源和人工橡胶的产量只是新橡胶产量的10%。胶粉都较少,被普遍认为是旧轮胎利用最有效的方生产科技含量高,市场潜力大,具有广阔的发展法之一。但是近年来随着汽车和交通的现代前景。近年来,美国、日本和欧洲等许多国家在化,轮胎高速安全性的要求日益严格,其用途不胶粉与橡胶的共混研究和应用,以及与树脂并断受限,可供翻胎的轮胎正在不断减少,轮胎翻用以增韧改性树脂等方面进行了大量工作,并新在许多发达国家的比例明显下降。取得了良好的效果。胶粉既可直
