[发明专利]废旧轮胎基中孔炭及其制备方法、橡胶组合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种废旧轮胎基中孔炭的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

步骤S1，去除废旧轮胎中的钢丝，然后隔绝空气炭化，得到炭化物料；

步骤S2，采用碱溶液浸渍所述炭化物料，烘干，得到碱处理物料；

步骤S3，将所述碱处理物料在500～900℃温度下活化，得到活化物料；

步骤S4，酸洗所述活化物料，得到废旧轮胎基中孔炭。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述炭化过程的温度为500～800℃，优选为600～700℃，所述炭化过程的时间为1～3h。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述碱溶液为氢氧化钠水溶液和/或氢氧化钾水溶液；优选所述碱溶液的重量浓度为30～50％；更优选所述浸渍过程的时间为0.5～1.5h。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述活化过程的温度为800～900℃，所述活化过程的时间为1～3h；

优选地，在所述酸洗之前，所述步骤S4还包括对所述活化物料进行第一水洗的过程，所述酸洗之后，所述步骤S4还包括对酸洗后的所述活化物料进行第二水洗的过程；

优选地，所述酸洗过程中，采用的酸为盐酸，更优选所述盐酸的摩尔浓度为1～3mol/L。

5.一种废旧轮胎基中孔炭，其特征在于，由权利要求1至4中任一项所述的制备方法制备得到。

6.一种橡胶组合物，其特征在于，按重量份计，所述橡胶组合物包括40～60份的天然橡胶、40～60份的顺丁橡胶、35～55份的炭黑、3.0～5.5份的氧化锌、1.5～3.0份的硬脂酸、10～15份的权利要求5所述的废旧轮胎基中孔炭、3.0～8.0份的环保芳烃油、3.0～5.0份的增粘树脂、1.5～3.0份的不溶性硫磺、0.8～1.5份的促进剂、1.5～2.5份的物理防老剂和3～4份的化学防老剂。

7.根据权利要求6所述的橡胶组合物，其特征在于，所述环保芳烃油为TDAE；优选地，所述增粘树脂为烷基苯酚甲醛树脂，更优选为叔丁基苯酚甲醛树脂；优选地，所述炭黑为N330；优选地，所述促进剂为促进剂NS；优选地，所述物理防老剂为防护蜡；优选地，所述化学防老剂为防老剂RD和/或防老剂4020。

8.根据权利要求6或7所述的橡胶组合物，其特征在于，按重量份计，所述橡胶组合物包括40～60份的所述天然橡胶、40～60份的所述顺丁橡胶、35～50份的所述炭黑、3.0～4.5份的所述氧化锌、1.5～2.0份的所述硬脂酸、10～15份的所述废旧轮胎基中孔炭、3.0～8.0份的所述环保芳烃油、3.0～5.0份的所述增粘树脂、2.0～2.5份的所述不溶性硫磺、0.8～1.5份的所述促进剂、1.8～2.2份的所述物理防老剂和3.3～3.6份的所述化学防老剂。

9.一种权利要求6至8中任一项所述的橡胶组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

一段混炼：向密炼机中加入天然橡胶、顺丁橡胶、炭黑、氧化锌、废旧轮胎基中孔炭、硬脂酸、增粘树脂、物理防老剂和化学防老剂，压上顶栓混炼20～30s，升上顶栓加入环保芳烃油，压坨混炼20～35秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼30～40秒，开卸料门排胶，控制排胶能量30～40kW·h，得到一段母胶；密炼机转速50～60rpm；开炼机下片，冷却建垛；

终炼胶混炼：向密炼机中加入所述一段母胶、不溶性硫磺、促进剂，压上顶栓混炼40～50秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼15～20秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼20～30秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼30～40秒，升上顶栓，开卸料门排胶，控制排胶温90～100℃；密炼机转速15～30rpm；开炼机下片，冷却建垛。

10.一种轮胎，其特征在于，所述轮胎的胎侧材料为权利要求6至8中任一项所述的橡胶组合物。