废旧轮胎中的橡胶成分回收再利用价值很高,将废旧轮胎粉碎制成精细胶粉是一种相对高效、绿色的再制造工艺,且其应用范围非常广泛。但是目前废旧轮胎橡胶的常温粉碎工艺存在着成本高昂、污染严重、精细程度不够、应用价值较低等问题。而采用低温粉碎技术可以非常容易地粉碎橡胶这一常温难以被粉碎的物料,且低温粉碎技术具有粉碎所需动力小、无二次污染、胶粉的再生性能良好等优点。所以研究废旧轮胎低温碾磨制备精细胶粉及其应用,具有一定的科学研究意义。本文主要研究内容如下:(1)通过橡胶材料的低温冷冻试验,分析了橡胶在低温下的机械性能并研究了橡胶低温碾磨粉碎的工作机理。在此基础上分析并确定了低温粉碎的方式与冷源,为减少冷源的消耗,粗碎及其之前的环节都只需在常温下进行,最终制定了废旧轮胎精细胶粉的低温粉碎工艺。(2)为了在低温下制备精细胶粉,以液氮为冷源搭建了试验装置,在低温下制备了精细胶粉,利用激光粒度仪对试验结果做了粒度检测分析,得到了240目以上精细胶粉的比重。通过正交试验法分析了试验参数对240目以上精细胶粉比重的影响,得出对其影响程度从大到小依次是磨盘间隙、转速、入料速度,以此为依据改进试验参数提高了精细胶粉的产率。既给后续试验提供了足够的样品,又能为样机的工业化应用提供参考。(3)通过电子扫描电镜(SEM)法分别对常、低温条件下制备的精细胶粉的微观表面形貌进行分析,发现常温胶粉表面凹凸不平呈毛刺状,低温胶粉表面较光滑、边角呈钝角状,更容易分散在其它基体材料中。对低温制得60目、120目、240目的精细胶粉样品进行了拉伸、撕裂、硬度性能的测试,发现掺入精细胶粉会影响共混胶的性能,主要体现在拉伸强度、断裂伸长率、屈服强度、撕裂强度低于天然橡胶,且粒径越细,这些性能越高。而硬度高于天然橡胶,且粒径越细,硬度反而越低。并绘制了具体的性能变化趋势图,为后续的应用提供了参考。(4)将再生胶粉用于制作农业滴灌设施中的三通管,设计并制造了三通管的简易模压硫化模具,利用此模具制备了掺入30份120目废旧橡胶精细胶粉的橡胶三通管。将其与未掺入精细胶粉的三通管进行比较,发现在老化温度为50℃、老化时间144 h时,两者的外观形貌区别不大,裂纹的数量与深度相差也很小,因此可以认为掺入部分废旧橡胶精细胶粉对生胶的替代性较为良好。本文旨在利用低温碾磨粉碎样机制备精细胶粉,研究其微观表面特征与机械性能,并以农业滴灌用橡胶三通管为对象探索利用低温制备的精细胶粉部分替代生胶,实现变废为宝。