文献综述

随着汽车工业的迅速发展，橡胶的用量日益增多，当然废旧橡胶的产量也随之增多。从高分子物理知识可以知道，橡胶若不交联就会是一个黏性材料，力学性能不理想，所以橡胶必须经过交联才能够成为有用的弹性体。正是由于这种交联结构的存在，橡胶（不包括热塑性弹性体）不可以像热塑性塑料那样可多次加热塑化成型达到循环利用之目的，我们对其回收利用的困难就大大增加了。废旧橡胶的来源除了主要来自轮胎外，还有胶带、胶管及工业橡胶制品等。废旧橡胶材料数量在废旧高分子材料中居第二位，仅次于废旧塑料。^[1]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2007年报废轮胎在1. 7亿条以上。我国是世界上消耗橡胶的第一大国,每年橡胶消耗量的45%左右需要进口;而另一方面每年约有近百万吨废橡胶得不到合理利用。在自然资源日趋减少和能源相对紧缺的今天,如何应用现代科技手段解决废弃轮胎再利用和”黑色污染”问题在我国显得尤为紧迫,并且具有十分重大的意义。^[2]

1．废旧橡胶重新利用的价值^[3]

橡胶工业的原料很大程度上依赖于石油。特别是在天然橡胶资源少、大量使用合成橡胶以及合成纤维的国家，70％以上的原材料都是以石油为基础原料制造的。在美国每生产一条乘用车轮胎要消耗26L石油，每生产一条载重车轮胎要消耗106L石油。此外，废旧橡胶还是一种高热值的燃料，其发热量一般为31397kJ/kg，在产业废弃物中是发热量较高的物质，废轮胎的发热量更高，为33494kJ/kg。全世界废弃轮胎约为每年2000万吨，就等于损失理论值为710¹⁴kJ的热量。所以废旧橡胶的利用可以提高石油的使用价值，在目前能源日趋紧张的形势下，利用废旧橡胶对节约能源具有重要意义。

2. 废旧橡胶的回收利用方法

1.胶粉。废橡胶冷冻粉碎工艺的开发，为橡胶的利用开辟了较为广阔的前景。该技术可以生产各种细度的胶粉，胶粉细度可达300目，可掺于胶料代替部分生胶，也可以与沥青等混合作为公路建设和房屋建筑。该法所用制冷剂液氮较为昂贵，成本较高。

2.热分解利用。将废旧橡胶热分解，利用其产生煤气、油料及炭黑等，热分解废旧轮胎一般要经过破碎、热分解、油回收、气体处理、二次公害的防止等工序，设备费、操作费比较高。

3.燃烧热能利用。如利用燃烧热发电，焙烧水泥等。

4.原形及改制利用。如轮胎翻修等。

5.再生橡胶。利用脱硫使橡胶得以重复利用。但再生橡胶的性能较原始的胶的质量要次一些，多将其与初生胶共混来获得制品。^[4,5]因此也有人在为提高再生胶的性能方面进行了研究^[6],比如再生橡胶力学性能，流变学性能等。还有将其应用于复合材料的研制，例如用脱硫的废旧橡胶与其他材料复合作为抗振缓冲材料^。[7,8]