跟着产业出产、交通运输、都会修建的成长和生齿密度的增添，噪声净化、大气净化、水净化和固体烧毁物的排放题目日趋严峻，已被列为天下四大净化。硅橡胶是一种以硅氧键为主链的分化橡胶，具备耐高低温、耐辐射、耐高压、心理惰性、耐臭氧老化、耐候、高透气等机能，且对溶剂油和光滑油等介质表现出杰出的化学惰性。我国低温硅橡胶产量及花费量最近几年来呈现了疾速增添， 估计将来五年各范畴对低温硅橡胶的花费坚持8%的增添率，到2022年，我国低温硅橡胶产量将到达70.3万吨。

最近几年我国低温硅橡胶产能及产量情况及展望

最近几年我国低温硅橡胶供需情况及产物自给率阐发及展望

　　估计到2022年，我国低温硅橡胶市场须要量可达67.5万吨摆布。2017年低温硅橡胶在各范畴所占花费比例见图3。

　　图3 2017年中国低温硅橡胶在各范畴的花费情况

　　随之而来的是，出产中产生的废次硅橡胶生胶、硫化成型加工中构成的白菜 成品和边角料和在操纵进程中构成的废旧硅橡胶成品量敏捷增添。按每一年 10% 的裁减率预算，产生的废旧硅橡胶成品量将跨越4万吨/年，是一个不容轻忽的题目。

　　白菜 废物首要来历于混炼胶成型硫化进程傍边油压成型后的毛边，和白菜成品 报废产物。烧毁的胶料傍边因为增添了差别的帮助用剂，使其各方面机能凸起，耐老化，耐天气等杰出机能，几十年不会天然分化，开初在不找到准确的处置体例时，上万吨的白菜 废物须要若何处置，一向哭搅扰着白菜成品 厂家的成长。

　　无机硅化合物不能天然分化，是以填埋体例没法分化处置废旧硅橡胶。而经由过程熄灭体例将废旧硅橡胶转化为白炭黑的工艺能耗庞大。硅橡胶质料价钱较高，废旧硅橡胶的产生与聚积不只会占用多量厂房、净化情况，还会致使本钱回升，对企业构成很大的经济压力。是以收受接管操纵废旧硅橡胶对削减情况净化、进步经济效益均有首要意思。硅橡胶的收受接管操纵今朝首要有物理破裂法和化学裂解法。

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　　物理破裂法

　　物理破裂法是指经由过程剪切机器、双辊机、球磨机等装备对废旧硅橡胶停止物理破裂，经分级挑选后间接作为填料操纵，或经改性处置 （ 活化） 后操纵的体例。按照温度和感化体例的差别，物理破裂法又可分为低温破裂法、捏炼法、磨光法和弹性变形法 4 种，其取得的粒子外表外形、外形及巨细各不不异。

　　1、破裂后间接作填料

　　硅橡胶具备化学惰性，经简略的物理破裂后，其颗粒外表的活性官能团较少，很难与新的基胶产生反映。是以该体例制备的产物首要用作橡胶及塑料等的改性添补剂，以到达下降产物本钱、能源耗损和改性的目标。物理破裂法制备的硅橡胶颗粒能以肆意比例与硅橡胶混炼胶夹杂。

　　2、破裂后改性处置

　　通俗橡胶如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶等，份子布局为 C—C C—C，其键能低、化学活性高、易与硫磺和氧反映，再生处置时较为轻易。而硅橡胶的份子布局为 Si—O—Si，其键能高、耐热和耐老化性好、不易被氧化，再生处置时难以用通俗橡胶的处置体例停止收受接管。

　　前苏联在上世纪 80 年月便展开了将废旧硅橡胶先停止物理破裂成颗粒，而后将颗粒用正硅酸四乙酯处置成活性硅橡胶粉，混入新硅橡胶胶猜中硫化成成品的研讨，发明活化后的硅橡胶粉可改良硫化胶的耐低温机能、电气强度及物理机器机能。

　　我国也展开了对废旧硅橡胶改性处置的研讨，如：吴绍吟等人接纳全天候老化降解、有用破裂分级和外表硬脂酸活化处置的体例，将废硅橡胶加工成具备合适粒度 （ 40 目） 的活性再生硅橡胶胶粉，可作为硅橡胶填料，具备杰出的加工机能和补强结果；张卫英等人接纳六亚甲基四胺与氯化铁/氯化亚铁的夹杂物对废旧硅橡胶停止活化改性并作为填料制备三元乙丙橡胶，发明这类活化剂能有用活化废旧硅橡胶等研讨。

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　　化学裂解法

　　废旧硅橡胶中聚硅氧烷份子链之间虽已产生交联，但交联密度不大。经由过程插手恰当的催化剂（ 酸、碱、盐等） 将硅氧硅链节裂解，可将废旧硅橡胶分化成二甲基环硅氧烷夹杂物 （ DMC）和小份子链状聚硅氧烷，并可从头操纵于硅橡胶生胶制备。上述体例即为化学裂解法，现已成为收受接管操纵废旧硅橡胶的首要路子。化学裂解法首要包含碱催化、酸催化、水、热和超声波裂解法等。西欧在硅橡胶裂解收受接管操纵方面起步较早，现已构成了一整套手艺成熟、办理规范的硅橡胶裂解收受接管手艺。首要集合于低温热解、催化热解、真空热解收受接管等。

　　1、碱催化裂解法

　　因为碱和硅橡胶均为固体粉末，常会操纵溶剂以进步其打仗结果，这会构成溶剂耗损和情况净化。固然接纳该工艺制得的 DMC 品质较高，装备侵蚀也较小，但仍存在以下几方面的题目： 一是催化剂耗损量大，出产 1 t 粗 DMC 需耗损 700 ～ 750 kg KOH;二是有较高危险，釜内易产生局部的猛烈反映，能够或许会激发熄灭和爆炸变乱； 三是产物构成庞杂，操纵坚苦； 四是合用规模小，只合用于解聚按键类边角料和模具胶，不合用于玻璃胶。是以，最近几年来国际有关厂家逐步抛却该工艺。

　　2、 酸催化裂解法

　　酸催化裂解法是最近几年来国际厂家遍及接纳的工艺，所用催化剂首要为浓硫酸。浓硫酸催化降解法与强碱催化降解法比拟，最大的上风在于宁静系数高，产生熄灭、爆炸的能够或许性小。但该体例仍存在诸多缺乏，首要有四个方面： 一是对装备的耐侵蚀性请求较高，现实出产中装备改换频次较高，进步了本钱； 二是 DMC 的收受接管率不不变，即便对统一种废旧硅橡胶，其 DMC 收受接管率的动摇规模可达±15%; 三是 DMC 的收受接管率较低，对按键类边角料这类高硅氧烷含量的废物来讲，其 DMC 收受接管率仅为 40% ～ 50%; 四是多量的酸性废液、废渣会构成二次净化，进一步增添了本钱。下图为国际企业所用的浓硫酸催化裂解法的普通工艺流程。

　　固然酸催化裂解硅橡胶工艺比拟碱催化裂解硅橡胶工艺有了较着改良。可是，当硅橡胶配方中含有氢氧化铝、碳酸钙等碱性物资时，作为催化剂的酸能够或许与这些碱性物资产生反映，构成催化剂的多量耗损并产生多量副反映残渣。是以酸作为催化剂能够或许处置的硅橡胶品种无限。

　　3、超声波裂解法

　　高能超声波法已成功操纵到收受接管硫化硅橡胶中，硅橡胶中的填料对其收受接管能够或许性起到了关头感化。此法虽不能获得 DMC，但可获得线形低聚二甲基硅氧烷，并能再次用于硅橡胶的出产。S. E. Shim 等人发明超声波能粉碎白炭黑添补的硅橡胶中填料与基质间的强氢键，并在附加了高能超声波的挤出机中停止了硅橡胶的收受接管。

　　4、热裂解法

　　热裂解法反映前提刻薄，能耗较高，副反映多，收受接管率不高，且反映器体积小，宁静性也较低，很难停止多量量出产。但此法也有裂解产物较纯、不引入别的化学杂质等长处。今朝国际外接纳此工艺的厂家少少。

　　5、水裂解法

　　硫化硅橡胶在高压水蒸气中，其硅氧硅键可被打断，而解聚成硅氧烷低聚物。出格是在少许碱金属氢氧化物存在前提下，解聚更容易产生。但此法能耗较高，效力很低

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　　催化裂解法

　　物理破裂法工艺简略，操纵简洁且无毒无净化，对装备请求较低，经由过程挑选公道的再生工艺和加工助剂就能够在短时候内完成硅橡胶再生，合适于硅橡胶边角料的间接操纵。但合用规模无限，且没法完成硅橡胶的屡次轮回再操纵。化学裂解法首要有碱催化裂解法、酸催化裂解法、水裂解法、热裂解法和超声波裂解法等。碱催化裂解法产物中 D4的含量偏低，插手溶剂可进步产率，但该体例中插手的溶剂会带来新的净化，且不合用于脱羧型无机硅密封胶。酸催化裂解法手艺成熟、结果好、产物中D4的含量高，但装备侵蚀严峻、操纵率低，废酸也难以处置，还会与硅橡胶中如氢氧化铝、碳酸钙等填料反映，操纵规模受限。而水裂解法、热裂解法和超声波裂解法等操纵规模较小，对装备请求高，没法大规模提高操纵。硅氧烷卤化剂催化裂解法是一种新体例，其能耗低、收率高，具备较为明显的手艺上风和经济远景。但因为此法提出的时候较短，相干研讨还不够深切，仍有较大的摸索和成长空间，在出产工艺优化、硅氧烷夹杂环体比例调控、尾气及废渣处置等方面还须要进一步展开相干任务，出产工艺规范尚需进一步拟定。

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　　结语

　　跟着今朝我国无机硅产能的迅猛增添，随之而来的将会是废旧硅橡胶数目的剧增。胶原资料与橡胶和塑胶等材质差别，收受接管价钱是它们的十倍以上，而废旧原资料的价钱也长短常的贵，因为从客岁原资料的一向下跌，而白菜 废物也遭到影响，最大期间价钱到达了11000元/吨摆布，现在年局部地域的均价都在6000-8000摆布，不过也长短常高的，天然价钱高贵天然也有它的收受接管操纵代价。经由过程公道、高效的体例将废旧硅橡胶成品收受接管并将其转化为硅氧烷环体，不只能够或许削减硅橡胶对情况的影响，并且能够或许在很大水平上减缓今朝国际对无机硅下游原资料的严峻须要，从而完成无机硅行业的绿色可延续成长。