炭黑-白炭黑填充SSBR的物理機械性能及動態(tài)力學性能研究.pdf

1、溶聚丁苯橡膠(SSBR)，具有分子量分布窄，雜質少的特點，相對于乳聚丁苯橡膠，在輪胎胎面膠應用中，具有優(yōu)異的抗?jié)窕阅芎湍湍ズ男阅?，但溶聚丁苯并不是一種自補強性橡膠，填料補強仍起著重要的作用。炭黑(CB)是一種很好且運用較早的補強性填料，相對于炭黑，白炭黑(SiO2)在偶聯(lián)劑或表面活性劑（主要是硅烷偶聯(lián)劑）的作用下，橡膠制品（尤其是輪胎胎面膠）擁有了更優(yōu)異的性能?；诖?，本課題主要探討了炭黑和白炭黑分別單用和并用對溶聚丁苯橡膠性能的影響

2、。本研究內容分四個部分，前兩部分主要研究了炭黑對溶聚丁苯橡膠的機械性能和動態(tài)性能，后兩部分主要研究了白炭黑和白炭黑與炭黑并用填充溶聚丁苯的動態(tài)粘彈性能。
　　在CB填充SSBR體系中，分別研究了BL功能系炭黑和N300系炭黑對SSBR物理機械性能和動態(tài)性能影響。在這兩種體系中，通過考察炭黑的結構度，比表面積等不同炭黑特性參數，研究了對其硫化膠物理機械性能和動態(tài)性能的影響。BL功能系炭黑具有高比表面積和高結構度，其硫化膠的物理機械性

3、能較普通炭黑都有較大的提升，同時在動態(tài)應變和頻率掃描過程中，高結構度的BL系炭黑混煉膠具有較高的儲能模量(G')和損耗模量(G");通過對BL系和N300系硫化膠動態(tài)溫度掃描發(fā)現(xiàn)，結構度高的炭黑硫化膠在輪胎胎面膠應用時，抗?jié)窕芰^差。
　　重點研究了全白炭黑和白炭黑與炭黑并用時，對SSBR的動態(tài)粘彈性的影響。在全白炭黑填充SSBR體系中，分別用硅烷偶聯(lián)劑(Si69)低溫處理和高溫原位處理白炭黑，并與未用Si69的全白炭黑填充S

4、SBR混煉膠的動態(tài)性能進行了對比。運用橡膠加工分析儀(RPA)對混煉膠進行不同條件下的時間掃描和應變掃描。由于白炭黑的高比表面積，和表面硅羥基的作用，未添加偶聯(lián)劑的混煉膠中填料網絡主要以剛性節(jié)點為主，相對經過偶聯(lián)劑改性的混煉膠，在時間掃描和應變掃描中，白炭黑在橡膠基質中更易聚集，應力軟化更為明顯。
　　在白炭黑和炭黑并用體系中，研究了白炭黑與炭黑并用比，以及在相同比例下，添加Si69后對復合材料的動態(tài)粘彈性的影響。通過橡膠加工分析