二氧化硅怎样填充废弃汽车轮胎胎面胶的？
橡胶在加工后具有弹性、可逆变形、绝缘性、耐磨性等优良性能，可用于工业及其他许多方面。
根据国际橡胶集团 (IRSG) 的数据，全球轮胎消费量的近 60%（2019 年约为 3012 万吨）来自世界轮胎制造业，每年产生近 1800 万吨废轮胎。
然而，由于氧化、磨损和机械损伤等因素，相当多的轮胎正在成为废品。废弃轮胎日益增多的“黑色污染”，给世界生态环境造成了巨大的压力和破坏。
因此，寻找处理废旧轮胎的解决方案的问题引起了全世界的关注。 过去在利用或处理废旧轮胎的主要方法是翻新、焚烧或填埋处理。如今，热解被认为是最有潜力的环保处置方式。
由于废旧轮胎极难降解，将其填埋处理会占用大量土地资源，甚至会滋生细菌。废旧轮胎焚烧也不是一个可行的办法，因为这样做会释放酸性气体和大量小颗粒灰尘到空气中，从而严重污染环境。
一个优点是废旧轮胎的热解可以克服填埋和焚烧的缺点。
此外，该方法还可用于回收高附加值的再生料，经济效益高。最后，热解具有良好的综合环境效益，可以节约资源。
热重分析和多动力学研究方法最近成为处理废塑料和轮胎的焦点，这些方法可用于其他聚合物复合物，因为许多其他由聚合物制成的产品在短时间内不会在自然界中降解，并且会给环境带来巨大挑战。
例如，研究了其他类型废塑料的热解产物，如电视机的塑料外壳 ，在大多数情况下，热解是一种新的有用的废物处理方法，因为产品通常可以在其他应用中回收。
例如，煤的热解炭甚至可以用作高度绝缘的建筑材料。同时，生物沥青可以从城市固体废弃物的有机馏分中获得，而液态碳氢化合物生物燃料可以从微藻或废食用油中通过催化热解获得，催化剂的种类和原理也不同，具有重要的研究意义。
考虑到催化热解产物的价值，乙炔催化热解得到的碳纳米纤维具有良好的发展前景，甚至可以通过热解从废锂离子电池中回收石墨或电极材料。
此外，椰干、稻壳等天然高分子材料也可以生产有用的热解产物，如生物炭。不仅研究产品很重要，还要考虑各种热解系统参数，这对生物质热解过程的也产生很重要的影响。
以往的研究多集中于废弃化合物的热解设备和方法，或集中于其他大分子物质的热解过程和产物，废旧轮胎的热解动力学和相应的机理模型对整个热解过程具有重要的指导意义，但尚未完全揭示。
因此，有必要对轮胎的热解工艺进行研究，以改进一般热解工艺的参数，优化热解产物结构。
为了研究这一点，三个动力学因子（活化能E、指前因子A和动力学方程f(α)) 描述热解过程需要获得。
需要注意的是，轮胎的生产过程复杂而精密，通常需要多种复合橡胶。尤其是胎面的成分在整个轮胎中所占比例很大，其中含有两种或三种橡胶，以及10多种添加剂。
此外，仅用一种方法无法清楚准确地表征废轮胎胎面胶的总热解过程。当反应模型/机制尚未确定时，使用 Kissinger–Akahira–Sunose (KAS) 方法计算指前因子是不可行的。
当使用遗传算法（GA）和混合复数进化（SCE）等优化算法计算包括指前因子在内的动力学参数时，仍需要预先假设反应模型/机理，基于使用高斯函数的峰微分分析，将废橡胶的热解分为几个子反应。
热解动力学可以通过分析子反应获得，但没有可靠的证据来建立所获得的机制，研究主要集中在产品分布上，但没有确定动力学模型，也没有建立相应的物理模型。
当选择整个轮胎作为实验材料时，复杂的反应会发生重叠，不利于动力学结果的计算。与以往不同，这次的实验根据轮胎的不同结构分离化合物，以获得更准确的动力学结果。
需要强调的是，如果动力学方法需要事先假设一个动力学模型，就会引入误差，使用单速率扫描方法得出结论，不可能建立准确的废轮胎热解动力学模型。
得出了类似的结论，即分数模型不足以解释废轮胎的热解，但没有给出模型来解释第一个反应。世纪初，国际热分析与量热学会（ICTAC）动力学分会和多国热分析人员表明，使用单一扫描速率方法处理热分析动力学数据得到的结果不可靠，不能反映复杂的性质固态反应。
因此，国际热分析界呼吁采用多种扫描速率的方法来确定热分析数据。此外，作为确定反应复杂性的一种方法，有必要使用等转化法 来确定转化过程中活化能的变化。
在研究废轮胎胎面橡胶等混合物的热解时，集成的多动力学方法可以避免预先假设模型（预先假设动力学模型）。
总之，在处理轮胎等多相固相材料的热解动力学和机理模型时，必须采用更系统、更严格的动力学方法。因此，必须定义一种新的研究方法来确定热分析数据，并通过确定活化能随转化率的变化来揭示反应的复杂性质。
