白炭黑補強天然橡膠的反應性加工及結構與性能.pdf

1、隨著歐盟REACH法規(guī)和輪胎標簽法規(guī)的實施，環(huán)保、安全、舒適的“綠色輪胎”已經成為未來發(fā)展的方向。目前，在乘用轎車胎胎面膠配方中，白炭黑已經基本可以完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)炭黑使用。面對當前形勢，如何進一步推廣白炭黑在輪胎胎面膠配方中的使用，已成為白炭黑在橡膠工業(yè)中進一步發(fā)展的重要課題。本文以NR卡車胎配方為基礎配方，通過比較炭-硅雙相填料（CSDPF）與普通白炭黑/炭黑復合填充體系的差別；調整優(yōu)化混煉加工工藝；增加橡膠基體極性；適當調整硫化體系等

2、方面研究了白炭黑補強天然橡膠的反應性加工。
　　本研究主要內容包括：⑴隨著白炭黑/炭黑并用比的增大，其復合填充NR混煉膠硫化速度降低，混煉膠Payne效應逐漸減弱；硫化膠交聯(lián)密度呈逐漸減小趨勢，磨耗性有一定程度下降，但動態(tài)性能有所改善，壓縮生熱及滾動阻力明顯逐漸降低；炭-硅雙相填料（CSDPF）附聚體尺寸較小，填充NR混煉膠Payne效應較弱；Si-69改性后其填充NR硫化膠力學性能較好。⑵在混煉時間一定的前提下，較高的混煉溫度（

3、150℃）有利于白炭黑與Si-69的硅烷化反應。白炭黑在橡膠基體中填料網(wǎng)絡化結構較弱，白炭黑絮凝速率較慢，白炭黑-NR相互作用增強，白炭黑填充NR混煉膠羥基吸收峰較小。NR硫化膠壓縮生熱降低，耐磨性略有提高。延長硅烷化反應時間，NR混煉膠門尼粘度逐漸增大，硫化速度逐漸加快，在密煉機中的NR混煉膠由于具有額外的剪切作用而硫化速度相對更快。與此同時，填料分散度L值更小，且隨硅烷化反應時間延長而減小。壓縮生熱及60~80℃下tanδ表明在密煉

4、機中保持3~5min的硅烷化反應時間，其NR硫化膠生熱量及滯后損失相對較小。⑶ENR并用量提高或在相同并用量下提高環(huán)氧度，混煉膠門尼粘度逐漸提高，硫化速度略有減慢，橡膠基體與白炭黑之間的相互作用增強。硫化膠拉伸強度略有下降，而定伸應力隨ENR含量增加明顯提高，同時扯斷伸長率下降。ENR并用量增加，其在0℃附近的滯后峰逐漸增大，造成滾動阻力略有提高，但抗?jié)窕砸嗝黠@提高。ENR在增強橡膠-白炭黑相互作用的同時，也與白炭黑之間存在反應。Si