我国的废旧轮胎产生量极大,它们作为固体废弃物堆积在一起,严重地污染了环境,甚至会影响人们的健康,因此废旧轮胎的回收利用是一个亟待解决的问题。目前,废旧轮胎的热裂解处理被认为是一种有效的循环处理方式,其产物的处理极其重要。废轮胎热裂解炭黑(CBp)是热裂解的主要产物之一,如何对其高效合理地利用是整个回收过程至关重要的一步。本课题主要研究了CBp的基本性质及其对橡胶性能的影响,并且对CBp进行改性,希望能拓展它的应用领域,提高它的应用层次。本文将不同来源的CBp与不同填料进行了对比研究,表征了它们的基本性质并且研究了它们对丁苯胶性能的影响。结果表明,轿车胎CBp(C-CBp)和工程胎CBp (T-CBp)均包含C、O、S、Si、Zn元素,且后者还含有Ca元素；两者的粒子尺寸相近,表面所含基团基本相同。与N330相比,两种CBp的吸碘值、DBP吸油值、加热减量和着色强度较低,而灰分含量要高很多。填充了两种CBp的混炼胶的门尼黏度和MH、ML明显增大,ts1和tc90均缩短了。两种CBp硫化胶的物理机械性能均得到了改善,在撕裂性能上可达到N330的补强效果。C-CBp的基本性质优于T-CBp,且补强作用略好,加工性能较好,在橡胶基体中的分散性也比T-CBp略好。对CBp进行造粒处理,研究了粉状和粒状CBp的基本性能,探究了它们在丁苯胶中的应用。结果显示,粉状CBp的加热减量、吸碘值和DBP吸油值略低于粒状CBp,两者所含元素相同,且表面基团基本相同,粒子尺寸相近。两种CBp混炼胶的门尼黏度相近,填充了粉状CBp的混炼胶的MH、ML要高于粒状CBp的,且ts1长,加工安全性更好；其硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性明显要高于填充粒状CBp的。整体而言,粉状CBp对橡胶的补强效果更好。采用不同的改性剂和改性方法,探究了CBp的改性效果。研究发现,干法硬脂酸和硼酸酯改性均使CBp表面基团增多；拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能明显变好,且改性剂用量为2%时,改性效果最佳。采用湿法改性CBp后,混炼胶的门尼黏度明显下降；tsl和tc90略有延长；混炼胶的储能模量明显下降；硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能均有了显著提高；其他性能没有明显的变化；硬脂酸和硼酸酯的改性效果相近。采用不同的无机酸对CBp进行脱灰处理,表征了改性后CBp的特性,并且研究了其对橡胶的补强作用。研究结果表明,酸洗后S、Si、Zn元素含量明显降低；灰分含量明显减少,比表面积增大；粒度范围变窄；孔隙结构得到改善。填充了WCBp的混炼胶门尼黏度均明显下降。三种WCBp硫化胶的拉伸强度均明显增大,定伸应力也有显著的提高,耐磨性有了一定的改善。WCBp在橡胶中的分散性变好,网络化程度降低。WCBp3灰分降低明显,其混炼胶和硫化胶的性能也得到了最大程度的改善,表明HNO3的处理效果最好。