炭黑、白炭黑與橡膠的相互作用及其對橡膠性能的影響.pdf

1、本論文研究了填充硫化膠中炭黑與橡膠化學(xué)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的相互作用、炭黑和白炭黑與橡膠間的相互作用以及這些相互作用對混煉膠的加工性能、硫化膠的使用性能的影響。
　　 研究結(jié)果表明:橡膠的硫化和炭黑的補強作用有明顯的協(xié)同作用。炭黑填充的NR硫化膠,由于硫化過程中填料聚集體的重新凝聚及化學(xué)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的彈性回復(fù)作用,強化了炭黑聚集體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在受到外力破壞作用后的重新生成,使Payne效應(yīng)更明顯。
　　 不同交聯(lián)密度的炭黑填充NR的硫化扭矩

2、分析表明,硫化過程扭矩差與炭黑填充分數(shù)有很好的線性關(guān)系;炭黑填充及未填充硫化膠的平衡溶脹實驗、核磁共振交聯(lián)密度分析都表明,炭黑對天然橡膠的化學(xué)交聯(lián)沒有影響。
　　 在配方相同時,采用先加小料后加炭黑的加料順序,混煉過程耗能最低,混煉膠加工性能較好,硫化膠的綜合物理機械性能較好。
　　 白炭黑強的極性使其在較小用量時就能形成填料網(wǎng)絡(luò),且填料網(wǎng)絡(luò)相互作用較炭黑網(wǎng)絡(luò)強。硫化過程中硅烷偶聯(lián)劑與白炭黑和橡膠間的化學(xué)反應(yīng)改變了白炭黑

3、與橡膠的作用方式,使其動態(tài)損耗降低;與炭黑相比,硅烷偶聯(lián)劑作用下白炭黑與橡膠間產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)合會降低白炭黑粒子在動態(tài)變形條件下團聚的程度。
　　 促進劑DPG的用量與白炭黑的比表面積有關(guān),比表面積大的白炭黑,DPG用量應(yīng)高。對1115MP,DPG用量為1.5份時較好。即使沒有硫黃,偶聯(lián)劑Si-69也能在促進劑的存在下與橡膠發(fā)生部分交聯(lián),為保證加工的安全性,建議混煉時晚加促進劑;偶聯(lián)劑NXT不能發(fā)生這樣的反應(yīng),因此其加工安全性比Si