苏 昕，李志华，胡立皓，赵宪冰

（青岛科技大学 机电工程学院，山东 青岛 266061）

随着橡胶工业的快速发展，废旧橡胶产出量与日俱增[1-3]，对废旧橡胶高值化循环利用的研究也逐渐深入[4-8]。废旧橡胶裂解的传统方式为热裂解，而与其相比，微波裂解具有节能、环保、高效、可控等优势[9-10]，A.V.YATSUN等[11-12]利用微波裂解废旧橡胶得到令人满意的结果。微波裂解废旧橡胶的处理工艺为：在无氧或充满惰性气体的微波裂解腔中，波导管馈口将微波能辐射到废旧橡胶内部，处于电场中的废旧橡胶分子极化并高速相对运动，在极短的时间内废旧橡胶迅速升温至裂解温度，从而使废旧橡胶的高分子碳链发生断链，得到相对分子质量较小的裂解气、裂解油以及炭黑等可回收再利用的裂解产物[13-14]。

橡胶制品形状和尺寸各异，原材料和配方不同，有的甚至采用纤维和钢丝等骨架材料，传统的热裂解技术一般预先对橡胶制品进行粉碎切块处理，并且提前将金属骨架去除，这使得其热裂解流程复杂，能耗大，效率低。研究[15]表明，采用微波裂解技术，未去除钢丝的整条废轮胎反而更易快速裂解，废轮胎的微波裂解相比于热裂解可以节省人力物力、提高裂解效率、简化裂解工艺和降低裂解能耗。

微波裂解腔体是通过波导管馈口传递微波能的[16]。为提高废旧橡胶的裂解效率和降低裂解能耗，必须合理布置微波裂解腔体上的波源及与之相连的波导管。本工作利用电磁仿真软件HFSS，对微波裂解腔体进行建模，研究裂解腔体上波导管馈口的分布方式和间距对废旧橡胶裂解的影响，进而得到最佳的设计参数。……