废旧轮胎“炼”出新材料 | MDPI Recycling

本研究针对全球每年约10亿条废旧轮胎处理带来的环境挑战，旨在探索从废旧轮胎中高值化回收炭黑（rCB）并替代传统化石来源炭黑。研究采用真空热解技术从废旧轮胎中回收再生炭黑，经球磨处理将颗粒尺寸降低94%后，通过双螺杆挤出将6 wt.%的rCB均匀加入高密度聚乙烯（HDPE）中制备复合材料。经过114天加速紫外老化实验发现，纯HDPE在22天后即出现裂纹，而rCB复合材料64天后才出现少量表面裂纹，且裂纹比例低于5%；FTIR分析显示rCB复合材料氧化程度显著降低，紫外光穿透深度减少约54%。研究表明，再生炭黑能有效吸收紫外光、阻止氧化反应扩散，并具有自由基捕获功能，同时碳排放较商业炭黑减少约60%（0.43 vs 1.08 kg CO2/kg）。该研究为废旧轮胎高值化利用和户外耐候材料开发提供了可持续方案。