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硅橡胶电缆回收再利用技术:材料再生与性能恢复

更新时间:2025-09-27   点击次数:20次
 随着新能源、轨道交通等领域的快速发展,硅橡胶电缆的报废量逐年攀升。传统填埋或焚烧处理方式不仅造成资源浪费,还会释放有害物质。因此,开发高效、环保的硅橡胶电缆回收再利用技术,实现材料再生与性能恢复,已成为行业可持续发展的关键。

一、热解-化学脱氯三级回收工艺

针对含氯硅橡胶电缆,采用热解-化学脱氯-共混改性三级工艺实现材料闭环利用。首先,在450℃无氧环境下进行热解,使硅橡胶主链断裂生成小分子气体(如甲烷、氢气)和固态残余物,气体经冷凝回收可作燃料,残余物中氯含量通过X射线荧光光谱(XRF)检测,初始氯含量约1.2%。随后,将残余物浸入氢氧化钠溶液进行化学脱氯,在80℃下反应4小时,氯含量降至0.03%以下,满足再生材料环保要求。

二、共混改性提升再生材料性能

脱氯后的硅橡胶粉末需通过共混改性恢复物理性能。添加20%气相法白炭黑(粒径15nm)可显著提升拉伸强度,实验表明,改性后材料拉伸强度从3.2MPa提升至8.7MPa,接近原生硅橡胶水平。同时,引入5%硅烷偶联剂KH-570可改善粉末与基体的界面结合,断裂伸长率从120%提高至280%。通过差示扫描量热法(DSC)分析,再生材料的玻璃化转变温度(Tg)为-123℃,与原生材料(-125℃)基本一致,确保低温环境适用性。

三、再生材料应用验证与标准适配

将再生硅橡胶材料制成电缆绝缘层,依据IEC 60811标准进行性能测试:在10kV电压下,介质损耗角正切值(tanδ)为0.008,击穿场强达22kV/mm,满足电力电缆使用要求;通过-60℃低温弯曲试验,表面无裂纹产生,证明其柔韧性达标。目前,再生硅橡胶电缆已在城市轨道交通信号系统中实现批量应用,运行2年后故障率为0.3%,与原生电缆(0.2%)接近。

该技术可使废旧硅橡胶电缆的回收利用率达85%以上,每吨再生材料可减少碳排放1.2吨,为电缆行业绿色转型提供了可复制的技术路径。

TEL:15056548827

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