【重磅发布】废轮胎里出来的炭黑，凭什么敢进轮胎配方？

我们不打算讲“我们做出了裂解炭黑”。

这件事行业里已经有很多人在做，国内外都有先例。做出来，是入场券，不是本事。

我们想聊的是另一个问题：为什么市面上这么多裂解炭黑，轮胎厂大多还是不敢把它更多地用进配方中？

 

一、一条旧轮胎，其实是一座被放错地方

的资源库

一辆车换了四条胎，那四条旧胎，后来去哪儿了？

据统计，我国每年大约要报废3.8亿条轮胎——折合重量约1700万吨，而且还在以每年5%~7%的速度增长。

堆着？占地、招蚊虫、还怕着火。

烧了？黑烟滚滚，等于把污染还给空气。

很长一段时间里，废旧轮胎都是环保人眼里的“老大难”，人送外号——黑色污染。

但在无氧环境下把它加热到400~600℃，橡胶的高分子长链会“断开、降解”，这个过程叫热裂解。

一口“炼”下去，出来三样东西：裂解油（约40%~45%）、可燃气（约10%~15%）、裂解炭黑（约35%~40%）。

其中，裂解炭黑（Recovered Carbon Black，RCB）是原轮胎配方里各种填料的“残渣”。理论上，可以重新回到橡胶里，替代一部分原生炭黑。一条轮胎跑完它的“一生”，有机会以可再生材料的形式，再跑回另一条轮胎里。

 

二、“能用”和“好用”之间，隔着三座山

第一座山：灰分高。废旧轮胎里除了炭黑，还带着氧化锌、二氧化硅、各种无机填料。普通工业级裂解炭黑，灰分普遍在18%~22%。

第二座山：表面“活性”不够。它和橡胶基体的结合力，天生比原生炭黑弱一些，直接影响补强和耐磨表现。

第三座山：批次不稳定。废旧轮胎来源五花八门，今天收的和昨天收的配方都不一样，灰分一会儿高一会儿低，配方师根本不敢放心用。

说白了：在实验室里做出一克合格样品不难，难的是让第1000吨和第1吨长得几乎一样。

 

济宁黑猫生产现场

 

三、我们的解法：从“出料”往后，

再多走三步

很多项目的终点，是裂解炉出料口。我们的起点，在那儿之后。

第一步，把杂质去掉。多段深度磁选，把钢丝、铁屑这些金属杂质清出去。

第二步，把粒径收窄。超细研磨，优化颗粒尺寸、收窄粒径分布，让它在橡胶里分散得更均匀。

第三步，把粉变成粒。造粒之后，粒子硬度与普通炭黑接近——这意味着客户的配料、输送、计量可以照旧，不用为一种新原料改造产线。

这三步不写在“高精尖”里，却决定了产品能不能被车间接受。

而在源头，我们用的是高品质纯净胶块，与供应商深度协同、从严把控；热解用的是连续化无氧装置——连续进料、连续热解、连续出渣、油气全回收，热效率高、运行稳定、结焦少、收率稳。

结果是两个数字：甲苯透光率产线稳定可达80%以上，本次对比样品实验室实测90%，说明没裂解干净的有机残留很少；灰分控制在15%~18%，本次样品实测15.7%，而普通工业级裂解炭黑产品普遍在18%~22%。

RCB与原生炭黑主要化学性质对比（1）

 

四、还有一件事，行业里比较少这么做

裂解会产生大量裂解油。常规做法是当燃料油卖掉，或者自己烧掉。

我们把它当原料油用——部分替代煤焦油，送进油炉法炭黑生产线，产出可持续炭黑（SCB）。

差别听起来很技术，其实很直白：烧掉，碳变成二氧化碳排进大气；做原料，碳就固化在炭黑里，跟着产品进入下一个生命周期。

同一个废轮胎，固相做成RCB，液相做成SCB的原料。我们尽量把里面的碳，都用上。

 

五、然后，把它送上试验台

为了回答“到底顶不顶用”，我们请来两位“老将”做参照：N326，高耐磨型原生炭黑，轮胎里的“力气担当”；N660，通用型半补强炭黑，很多橡胶制品的老搭档。

把我们济宁基地产的RCB，和它们放进同一套SBR/BR并用轮胎配方，从“体格”到“实战”，一项一项比。

先看“体格”。它的“结构定位”正好夹在两位老将之间：STSA 60~70 m²/g（N326为70~82，N660为29~39），DBP吸收值80×10⁻⁵ m³/kg（N326为66~78，N660为85~95）。

RCB与原生炭黑主要化学性质对比（2）

翻译成人话：这是一支路子很正的半补强炭黑。

再看“实战”，四条结论比较实在：

① 加工更安全。焦烧安全窗口更宽，加工时不容易“提前反应”，适合厚壁件、复杂结构件成型。

② 交联密度不掉队。最大扭矩、扭矩差跟原生炭黑基本一样，交联网络的强度和原生炭黑是同一档。

③ 补强够用。100% 定伸应力比 N326、N660 都高，断裂伸长率明显更大；拉伸强度高于 N660；耐磨达到 N660 级以上。

④ 动态性能，是它的高光时刻。压缩疲劳温升显著低于 N326 和 N660，回弹率高于 N326。

一句话概括它的性格：低生热、高回弹。

 

六、为什么“低生热”这三个字这么值钱

因为它直接关系到橡胶制品“累不累、能撑多久”。

橡胶件在反复变形时会发热，热量积多了，就会加速老化、缩短寿命。对轮胎来说，滚动阻力越大越费油——低生热，就是省油、耐用、抗疲劳。

所以“低生热、高回弹”这几个字，正好命中轮胎、输送带、减震橡胶这些“天天被折腾”的部件最在意的性能。

 

滚阻性能：（a）回弹（23℃）；（b）压缩生热

 

七、我们也在说自己的短处

这不是一篇只讲优点的文章。

RCB的灰分天然高于原生炭黑，表面活性还有提升空间；它的正硫化时间比N326长约29%，门尼粘度也偏高，配方上需要做工艺补偿。所以我们给出的定位是：部分替代，而非等量替代；适用于性能要求相对宽松的橡胶体系，而非所有场合。

混炼胶硫化特性参数

实际效果还会随配套配方不同而存在差异，选型建议以客户自己体系的实测为准。

下一步，我们会继续往更低灰分、更好表面性质的方向走，同时提高裂解油对煤焦油的替代比例。

另外说一句：济宁黑猫已于2026年9月通过ISCC PLUS国际可持续发展与碳认证，成为公司继本部、唐山黑猫之后的第三处获证基地。

 

济宁黑猫通过ISCC PLUS国际可持续发展与碳认证

原料从哪来、过程怎么控、碳足迹怎么算，都留下了可追溯的记录。

 

最后

从“黑色污染”到“绿色原料”，这条路我们走了很多年。

但有一点想说清楚：裂解炭黑不是新东西，真正难的从来不是“做出来”，而是做到什么纯度、稳到什么程度、能被谁放心用。

灰分往下压一个百分点，背后是整套工艺的反复打磨；让第1000吨和第1吨长得一样，靠的是产线管理和检测体系，不是运气。

减碳这件事，喊口号很容易，把材料做扎实很难。

而我们选择后者。

 

图：济宁黑猫/文：郑丽萍/编辑：许雨馨/校对：苏晖/责编：郑丽萍/审核：杨帆