2023工博会 |
我国已成为全球第一的轮胎橡胶制造和消费大国，由此产生的废橡胶量已超过 1000万吨/年。目前，再生胶工业仍普遍存在能耗高（>800千瓦时/吨）、用途单一和二次污染难题，而热裂解存在裂解炭黑难利用的弊端。因此，废旧轮胎橡胶行业需从整体最佳化视角进行全价值链综合思考，急需开发低成本绿色解交联技术，并拓展高附加值、功能化和标准化的应用市场。
上海交通大学王仕峰教授研究团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的大力支持下，打破传统思路束缚，在理论上创新建立高效微氧解交联新思路，高效解除三维多重交联网络(溶胶含量>50%)，并以微纳尺度分散和融合于不同基体中，并进行工业化放大和生产、市场化运营，已初步实现废旧橡胶的绿色高值化再利用。该成果采用主动微氧化法实现橡胶网络高效断裂，并通过催化剂设计和调控微氧动力学，优化工业化环保装置，实现废橡胶的高效解交联，耗能为传统工业技术的1/2。因无需强剪切和成本较高的脱硫剂，具有绿色、低成本等特点。
针对胶粉制备橡胶沥青筑路技术一直存在着污染严重、难以稳定和高成本应用等局限性，上海交通大学团队和公路建设部门通力合作，将橡胶微纳精细均匀分散在沥青路面中，实现高性能和功能化应用，形成了废橡塑基热塑性弹性体、超低门尼再生胶和高胶沥青等系列产品，显著延长公路寿命。团队还将废橡胶环保化加工成沥青路面需求的改性剂，从技术层面上改善了应用难题，显著提高了沥青路面质量，从而使公路行业拒绝使用技术，逐渐变为最受欢迎的未来筑路技术。
碳达峰、碳中和是我国生态文明建设整体布局中的重要内容。团队通过发展的橡胶绿色解交联技术，实现了对轮胎橡胶的深度靶向脱硫、纳米剪切活化和绿色降解再生，相关工艺在低能耗、无污染方面效果显著，为高相容性、高掺量橡胶取代沥青奠定了基础，实现了低碳性、经济性。
