ASTM 國際協(xié)會，其前身為美國材料試驗協(xié)會，是全球公認(rèn)的制訂和提供自愿性共識標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)導(dǎo)者。ASTM成立于1898年，為生產(chǎn)商、用戶、消費(fèi)者和其他利益相關(guān)者提供了一座透明地創(chuàng)建和更新標(biāo)準(zhǔn)的論壇。該協(xié)會目前已發(fā)布12,000多項標(biāo)準(zhǔn)，為全球各行各業(yè)提供支持，從而提高各行業(yè)的安全、質(zhì)量和績效。ASTM 標(biāo)準(zhǔn)用于研究、產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量保證，以改善公眾健康和安全。
由皮特·泰爾·哈爾（Pieter Ter Haar）先生出任主席的ASTM D36回收炭黑（rCB）委員會成立于2017年，旨在制定回收炭黑及其相關(guān)過程的標(biāo)準(zhǔn)。其主要工作重點(diǎn)是通過制定自愿性共識標(biāo)準(zhǔn)，滿足回收炭黑行業(yè)的質(zhì)量和安全需求。
ASTM D36委員會下設(shè)4個技術(shù)小組開展各項業(yè)務(wù)活動，分別負(fù)責(zé)創(chuàng)建和修訂測試方法、操作實踐、技術(shù)術(shù)語和指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)等。這些技術(shù)小組會通力合作，共同為回收炭黑行業(yè)制定全面的標(biāo)準(zhǔn)化體系。
ASTM D36委員會每年召開兩次會議，分別在6月和12月各舉行為期一天的技術(shù)會議。該委員會共有106名成員，每次技術(shù)會議大約有40名成員參加。D36委員會制定的各種標(biāo)準(zhǔn)均刊登在《ASTM 標(biāo)準(zhǔn)年鑒》中。
ASTM D36委員會的工作范圍包括：加深對rCB特性的了解，推動研究以及制訂各種測試方法、產(chǎn)品規(guī)格、品種分類和技術(shù)術(shù)語。rCB是廢輪胎(ELT)和其他廢橡膠制品經(jīng)熱化學(xué)分解而回收的材料。該D36委員會的各項活動與其他相關(guān)的ASTM委員會進(jìn)行協(xié)調(diào)，以確保標(biāo)準(zhǔn)的全面性和一致性。
有關(guān)4個技術(shù)小組的組織結(jié)構(gòu)、已批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，以及正在進(jìn)行的工作項目方面的信息，請參見該D36委員會提供的技術(shù)小組、標(biāo)準(zhǔn)和工作項目列表。ASTM D36委員會旨在加強(qiáng)行業(yè)對回收炭黑的理解和應(yīng)用，確保高質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn)。
回收炭黑的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)一覽
ASTM D36回收炭黑委員會已認(rèn)可了ASTM D24炭黑委員會的若干項現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，供回收炭黑行業(yè)使用。這些標(biāo)準(zhǔn)會一直沿用下去，直到rCB特定的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明有必要進(jìn)行修改時為止。
ASTM D36委員會發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的炭黑表征方法側(cè)重于測定其結(jié)構(gòu)水平和表面積的大小，而這兩項測量結(jié)果無法有效地預(yù)測rCB在膠料中的性能。因此，不建議使用這些方法來評估rCB。不過，該D36委員會愿意接受可能改變這一結(jié)論的創(chuàng)新研究成果。
ASTM D8178是一項關(guān)鍵性標(biāo)準(zhǔn)，它區(qū)分出傳統(tǒng)炭黑和rCB的相關(guān)術(shù)語，并概括了與 ASTM D3053標(biāo)準(zhǔn)所定義的炭黑之間存在的重大差異。該標(biāo)準(zhǔn)把“回收炭黑（rCB）”定義為廢輪胎經(jīng)熱解而成的，不含金屬和纖維并通過研磨加工的炭黑，它通常賦予橡膠半補(bǔ)強(qiáng)特性。術(shù)語“殘?zhí)浚╟har）”特指有機(jī)化合物在碳化過程中形成的炭質(zhì)殘留物。
ASTM D8178標(biāo)準(zhǔn)還引用了與炭黑行業(yè)相關(guān)的現(xiàn)有的一些標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)得到了ASTM D36委員會的認(rèn)可，并由D24委員會負(fù)責(zé)修訂，可適用于回收炭黑行業(yè)。
ASTM D36 rCB委員會已認(rèn)可的ASTM D24炭黑委員會制訂和修訂的炭黑現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)
性能和范圍 ASTM標(biāo)準(zhǔn)號碼 測定的性能和目的
造粒性能 D1508 造粒炭黑細(xì)粉量
D1509 加熱減量
D1511 造粒炭黑的粒子大小分布
D1513 造粒炭黑的傾注密度
D1937 造粒炭黑的抗結(jié)塊強(qiáng)度
D5230 造粒炭黑單個粒子硬度的自動化測定
取樣與統(tǒng)計學(xué)測試 D1799 包裝運(yùn)輸?shù)娜臃椒?/span>
D1700 散裝運(yùn)輸?shù)娜臃椒?/span>
D4122 工業(yè)參比炭黑的評估 （目前正在探討之中）
D4821 試驗方法的精度與偏差
D5817 大量造粒樣品的粒子還原、混合與干燥
D6915 標(biāo)準(zhǔn)參比炭黑的評估 （目前正在探討之中）
分析試驗 D1506 灰分的組成（目前正在探討之中）
D1512 PH值
D1618 甲苯透光率
D1619 硫含量
D7771 3,4苯并芘（BaP）含量
橡膠試驗 D2663 在橡膠中的分散
D3191 在丁苯膠中的配方與評價方法
D3192 在天然膠中的配方與評價方法
其他試驗 D1514 篩余物
D3053 專用名詞術(shù)語
D3843 在電子顯微鏡下的形態(tài)特征
ASTM D36委員會推進(jìn)rCB標(biāo)準(zhǔn)的制訂
ASTM D36委員會正在推進(jìn)幾項關(guān)鍵性測試方法的制訂，旨在規(guī)范行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)方法和操作實踐。其中一項值得關(guān)注的提案，是豪爾赫·拉卡約（Jorge Lacayo）教授提出的“回收炭黑參比膠料的操作實踐（WK90071）”。該方法旨在建立將回收炭黑用作參比膠料的新標(biāo)準(zhǔn)，從而提高回收炭黑與其他膠料之間比較的準(zhǔn)確性。
此外，還推出了“回收炭黑儲存期限指南（WK73460）”。該指南的重點(diǎn)是確定回收炭黑的保質(zhì)期，以確保其安全、高效地進(jìn)行國際運(yùn)輸。該方法旨在提高運(yùn)輸過程中的安全性標(biāo)準(zhǔn)。
此外，ASTM D36委員會正在更新其術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)D8178-22，由喬·哈萊特（Joe Hallet）先生牽頭修訂。此次修訂新添了“回收炭黑的粘合團(tuán)聚體”術(shù)語的定義，以解決之前的定義存在的清晰度不夠的問題，并提高行業(yè)內(nèi)使用該術(shù)語的準(zhǔn)確度。
ASTM D36 委員會的這些舉措，強(qiáng)調(diào)了對提高回收炭黑產(chǎn)品質(zhì)量、安全性和標(biāo)準(zhǔn)化的承諾，反映了為滿足行業(yè)需求和推廣最佳實踐而做出堅持不懈的努力。
回收炭黑標(biāo)準(zhǔn)即將發(fā)生的一些變化
自2024年6月起，ASTM D8178-22標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，特別是第3.1節(jié)的內(nèi)容會出現(xiàn)重大更新，增加了一條 “回收炭黑的粘合團(tuán)聚體” 新術(shù)語，以明確它是影響回收炭黑 (rCB)應(yīng)用性能的的一項關(guān)鍵性屬性。選擇采用“團(tuán)聚體”一詞，而不用“粒子大小”，是為了避免混淆，并更準(zhǔn)確地描述這種rCB 中的化學(xué)或物理結(jié)合狀態(tài)。
把“回收炭黑的粘合團(tuán)聚體”術(shù)語定義為rCB的最小可分散單元，它通常是由多顆糾纏在一起的炭黑團(tuán)聚體所組成，而且是含有無機(jī)雜質(zhì)和有機(jī)雜質(zhì)的混合物。所論述的這一定義突出表明，rCB的粘合團(tuán)聚體是由炭黑、白炭黑和與炭質(zhì)殘留物結(jié)合的其他物質(zhì)所組成，需要施加比傳統(tǒng)的混煉過程更高的剪切力才能使其破壞。相比之下，在造粒過程中形成的較大丸狀顆粒是由較弱的粘合力附聚在一起的，在混煉過程中更容易被破壞。
在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的更新過程中，工作項目WK89350建議修訂D8178-22標(biāo)準(zhǔn)，增添“炭質(zhì)殘留物”術(shù)語的定義。該術(shù)語是指橡膠制品在熱解過程中，聚合物發(fā)生分解和焦化反應(yīng)，形成的富含炭質(zhì)的殘渣。橡膠制品在熱解過程中，其有機(jī)成分會發(fā)生熱裂解，并主要以氣態(tài)和油的形式回收下來。然而，一部分有機(jī)物也會在原地焦化，在反應(yīng)器內(nèi)填料表面上形成炭質(zhì)殘留物。這種殘留物的數(shù)量與生產(chǎn)工藝密切相關(guān)，因此是影響rCB應(yīng)用性能的關(guān)鍵因素。
此外，ASTM D8466 還概述了適用于rCB的炭黑的各種測試方法，這些方法對于終端應(yīng)用和粉末/顆粒相關(guān)評估都至關(guān)重要。這些方法有助于評估 rCB 的性能和特點(diǎn)，確保其適用于特定的工業(yè)應(yīng)用。
另一種重要的測試方法, ASTM D8474 涉及通過熱重分析法 (TGA) 進(jìn)行成分分析。該方法可全面評估 rCB 中的水分含量、揮發(fā)份含量、有機(jī)物含量和無機(jī)物總含量。這種分析方法對于評估rCB的特性和質(zhì)量至關(guān)重要，有助于確定其品種等級并確保其符合所需的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這種熱重分析法主要用于質(zhì)量控制和科學(xué)研究。
最后，ASTM D8491 使用傅立葉變換流變學(xué) (FTR)方法評估膠料的流變非線性。該方法對于預(yù)測材料性能、優(yōu)化配方和提高橡膠工業(yè)的加工效率至關(guān)重要。這種測試方法使橡膠制品生產(chǎn)商能夠設(shè)計出耐用的、富有彈性的制品，對配方進(jìn)行微調(diào)，并在材料開發(fā)方面進(jìn)行創(chuàng)新，最終提高橡膠制品的質(zhì)量和效率。
即將發(fā)生的這些變化和測試方法，凸顯了回收炭黑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的不斷發(fā)展的，其目的是提高rCB的應(yīng)用準(zhǔn)確性、效率和質(zhì)量。
ASTM D36委員會正在推進(jìn)新標(biāo)準(zhǔn)的制訂，如 WK90071，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 rCB 的參比膠料；以及 WK73460，該標(biāo)準(zhǔn)為 rCB 的安全運(yùn)輸保質(zhì)期提供指導(dǎo)。
ASTM D36 委員會在今年6月召開了回收炭黑會議
ASTM D36 委員會回收炭黑會議于 2024年6月12-13日在費(fèi)城市中心萬豪酒店舉行。此次會議由 Pieter Ter Haar 先生主持，重點(diǎn)討論了回收炭黑行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與面臨的挑戰(zhàn)。主要討論內(nèi)容包括粒度測定方法、熱重分析、rCB 的應(yīng)用、熱解油料（TPO）的測試方法、副產(chǎn)品、技術(shù)術(shù)語、生命周期評估指南、環(huán)境可持續(xù)性、rCB 取樣和橡膠測試方法。會議還討論了戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，以促進(jìn) rCB 行業(yè)內(nèi)的創(chuàng)新與合作。
