轮胎的废弃已经造成了严重的资源浪费和环境问题,运用超高压水射流粉碎技术破碎废旧轮胎并制取精细胶粉是一项高效高值、绿色环保的轮胎回收方法,能够有效缓解废旧轮胎造成的“黑色污染”问题。超高压水射流作用下材料内部微观化学结构的变化是引起橡胶材料断裂的主要机理之一,直接影响超高压水射流的破碎效果。胶粉成形机制是胶粉粒度的主要影响因素之一,直接决定了胶粉的再利用性能。通过实验、仿真和计算分析,研究了超高压水射流破碎子午线轮胎的化学键断裂及胶粉成形机制。运用超高压水射流对子午线轮胎进行了大量的破碎实验,对收集的胶粉进行了核磁共振、红外光谱、粒度、微观形貌等检测;结合仿真分析、理论计算和检测结果,初步研究了胎面胶破碎的化学键断裂与重组机理;应用应力波理论,研究了超高压水射流作用下橡胶材料的韧脆转变现象,结合前期研究成果,揭示了胶粉成形机制,并优化了射流参数。结果表明,超高压水射流技术能够实现废旧子午线轮胎的高效破碎并制得精细胶粉。在超高压水射流破碎过程中,橡胶材料内部化学结构发生明显变化,化学键发生断裂与重组。在超高压水射流作用下橡胶材料呈现脆化倾向,胶粉的主要成形机制有脆性断裂机制、机械力化学机制、裂纹扩展机制和空泡溃灭机制等。同时,水射流工艺参数影响了胶粉的粒度和成形机制,不同射流参数作用下,胶粉成形机制不同。综上所述,以超高压水射流微观破碎机理和胶粉成形机制的研究作为基础,对超高压水射流工艺参数和胶粉粒度、成形机制的关系进行深入研究,为超高压水射流粉碎技术的推广提供理论基础。