Page 105 - 《橡塑技术与装备》2025年12期

材料与配方
MATERIALS AND FORMULATIONS

十六胺对废橡胶脱硫度的影响以及

橡胶沥青的应用

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靳雨诗 ，何宏伟 1* ，马杰 ，崔晨 ，张波 2
(1. 太原理工大学材料科学与工程学院，山西 太原 030024;
2. 山西交通科技研发有限公司，山西 太原 030032)

摘要 ： 随着交通行业的飞速发展，废橡胶 (CR) 的产量逐年上升，但目前缺乏环保有效的回收手段。由于 CR 的惰性表面和内
部的三维网络结构导致回收再利用的过程受阻，因此通过解交联使 CR 脱硫是一个非常有应用前景的方向。本文采用哈克密炼机
在脱硫剂 (HDA) 作用下共混废胶粉，研究不同工艺参数和 HDA 对胶粉脱硫效果的影响。通过溶胶含量和 Horikx 曲线、SEM 分
析不同密炼温度、转速和脱硫剂含量对 CR 脱硫程度的影响，并将其应用于改性沥青，取得了良好效果。
关键词 ： 十六胺 ；胶粉脱硫 ；胶粉改性沥青
中图分类号 ： TQ330.56 文章编号 ： 1009-797X(2025)12-0053-06
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.12.011

随着近些年经济快速发展，废旧轮胎成为经济增 1 实验部分
长的衍生品。据统计，每年我国约产生 3.3 亿废旧轮 1.1 原料
胎，总重量超千万吨。这些废旧轮胎在自然条件下难 胶粉（CR），购自江苏中宏环保有限公司，除去
以分解，长期堆放不仅会释放出刺鼻的有毒气体，而 轮胎中的金属、纺织物等相关杂质并进行粉碎、研磨，
且容易引发火灾。它们含有铅、铬、镉等有害重金属 筛选出 40 目以下的胶粉，基本组成见表 1。十六胺
元素，如果处理不当，将对人体健康和自然环境带来 (HDA)、二硫化碳 (CS 2 )，购自中国上海麦克林生化
极大的危害。传统的焚烧和填埋处理方法不仅能耗巨 科技股份有限公司，HPLC99.9%。丙三醇三缩水甘油
大，而且会带来一系列的环境问题 [1~2] 。将这些废旧 醚，用作相容剂，购自上海麦克林公司，纯度 99.9%。
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轮胎回收处理成胶粉再应用于改性沥青，可以增加这 废机油（oil），购自山西长河汽车修理厂。 90 基质沥青，
些 “ 黑色污染 ” 的消耗 [3] ，这使得胶粉改性沥青（CMA） 昆仑沥青，基本性能见表 2。线性 SBS（商品名 YH-
具有极高的环保性，并且由于废胶粉价格相对较低， 791H (SBS1301-1)），购自中国石化巴陵石化有限
CMA 又具有极高的经济性。 公司，苯乙烯 - 丁二烯质量比为 30:70。
普通胶粉表面呈惰性，与沥青相容性差，长期储 表 1 40 目 CR 的基本组成
存会使得 CR 和沥青发生相分离，使得 CMA 性能下降， 指标 测试结果
操作油 /% 6.58
从而影响了 CMA 的广泛应用。胶粉脱硫使得 S—S 键、 橡胶烃 /% 54.77
炭黑 /% 26.96
S—C 键、C—C 键选择性断裂，部分还原原胶性能可
灰分 /% 11.69
以增强 CR 与沥青的相容性，优化 CMA 的性能。因
此，本文采用热机械法和化学法相结合的方式对 CR 1.2 样品制备
脱硫，旨在利用哈克密炼机的强剪切和高温以及 HDA 脱硫胶粉的制备 ：称取质量比为 20:1:3 的 CR、
的选择性解交联，断开 CR 中的 C-S 键和 S-S 键以及
作者简介 ：靳雨诗（1999-），女，硕士研究生，主要研究
双硫键、多硫键。通过改变哈克密炼机的温度、转速 方向为绿色新材料及多功能材料的研究。
和 HDA 的含量，分析脱硫胶粉（DCR）的脱硫程度， 项 目 基 金 ：山 西 省 科 技 重 大 专 项 计 划“ 揭 榜 挂帅 ”项 目
（202201090301014）；山 西 省 基 础 研 究 计 划 联 合 资 助 项 目
确定最佳的脱硫工艺。DCR 与 SBS 共混后复合改性
（202303011222003 ）
沥青（PMA），探究 CR 脱硫工艺对沥青性能的影响。 * 为通讯作者

年
2025 第 51 卷 ·53·