随着汽车工业的逐渐发展,我国废弃的轮胎规模也越来越庞大,不仅造成了资源浪费,还产生了严重的黑色污染。如何绿色高效的回收废旧轮胎,已经成为我国在建设资源节约型社会的道路上一个亟待解决的问题。将废旧轮胎进行热裂解处理是一种环境友好型的处理方式,其不仅解决了废旧轮胎的处置问题,还可以产出固、液、气三种形态的有价值的产物,其中固体产物约占产物总量的35-45 wt.%,被称为废旧轮胎再生炭黑,简称为rCB（recovered Carbon Black）。与商业炭黑相比,rCB在橡胶中的补强性能较弱,至今没有得到广泛的应用,是制约废旧轮胎热裂解产业发展的重要原因。因此本文研究了rCB失活的原因,并针对性的提出了改性方案,最后本着环保经济的原则,提出了两种综合应用方案,为rCB的广泛应用提供了一些理论指导。本论文首先对rCB自身的特性进行了表征,研究了rCB在天然橡胶（Nutural Rubber,简称为NR）中的补强性能,并且与商业炭黑N330、N660进行了对比。探讨了rCB在橡胶中补强性能较差的原因。结果表明,rCB的粒径较大且分布范围较广;rCB的表面覆盖着一层有机杂质,遮盖了活性位点,降低了比表面积;rCB灰分含量高达15.97%,主要由以Zn O为主的金属化合物和以Si O2为主的非金属化合物构成;rCB在NR中的补强性能与商业炭黑N330与N660存在较大差距,但化学结构没有遭到破坏,仍然具有恢复补强性能的潜力。其次,针对rCB存在的粒径过大、有机杂质和灰分过高的问题,分别采用了球磨机研磨、氮气气氛下高温处理和酸洗的处理方法进行了改性,以增强其在橡胶中的补强性能。实验结果表明,采用球磨机对rCB进行研磨对可以在一定程度上减小粒径,但不能从根本上消除炭黑聚集体相互粘连的影响,对提升rCB的补强性能效果并不显著;氮气气氛下高温处理,可以有效去除覆盖在rCB表面的有机杂质,增大比表面积,裸露出更多的活性位点,进而提升其补强性能,在本文的实验条件下,最佳的处理方式为500℃恒温30 min;在高温去除表面杂质后再进行酸洗,可以提高酸洗的效率,将灰分含量降低至6.5%左右,提高碳元素含量,而在酸洗之后使用钛酸酯偶联剂进行改性可以避免炭黑表面活性过高导致的团聚,改善分散性。最后,基于以上的研究,本着节约成本和环保经济的原则,本文探索出两种综合应用方案。（1）在高温改性的基础上,本文引入了真实份数的概念,由于rCB灰分含量很高,碳元素含量仅为总质量的82.6 wt.%左右,我们以此来适当增加rCB用量,来达到橡胶配方中要求的有效碳元素用量。最后再按照一定比例与商业炭黑N330进行混合,发现仍可以达到较高的补强水平。（2）同样在高温改性的基础上,由于灰分中的Zn O在热裂解过程后仍能起到硫化活化的作用,我们在混炼过程中适当减少了Zn O的用量,发现复合材料的力学性能有所提升。为今后rCB在橡胶中的应用提供了一些理论意见。