白炭黑改性及其在共混膠料中的偏析行為對橡膠磨耗性能的影響研究.pdf

1、磨耗性能是橡膠制品的一項非常重要的指標，也是摩擦學領域研究的一個重點內(nèi)容。系統(tǒng)研究白炭黑與橡膠間的相互作用以及白炭黑在不同相中的分散狀態(tài)對橡膠磨耗性能的影響規(guī)律，對于制各高耐磨橡膠和揭示橡膠磨耗機理具有重要的意義。
　　本論文首先以SSBR2557A，SSBR72606，ESBR1502為研究對象，研究白炭黑用量及表面改性對橡膠磨耗性能的影響。然后以高乙烯基溶聚丁苯橡膠SSBR2557A為基體，采用不同混煉工藝，研究白炭黑在SSB

2、R2557A/BR9000、SSBR2557A/NR、SSBR2557A/ESBR1502的兩相共混體系中偏析行為，并對白炭黑的偏析行為對膠料加工性能、物理機械性能和磨耗性能的影響進行探討。
　　實驗結(jié)果表明:隨白炭黑用量的增加，三種丁苯橡膠混煉膠的門尼粘度值、最高轉(zhuǎn)矩值和最低轉(zhuǎn)矩值也都明顯升高，硫化時間延長。對于阿克隆磨耗性能，ESBR1502的耐磨性隨白炭黑用量的增加而呈近乎線性的提高，而SSBR72606和SSBR2557A

3、則在白炭黑用量為40phr時，耐磨性能達到最高。白炭黑用量對ESBR1502的DIN磨耗的影響非常小，而對于溶聚丁苯橡膠2557A和72606影響較大。
　　離子液體可以提高白炭黑與橡膠間的相互作用，當離子液體[AMIM]Cl加入量為1.0和1.5phr時，硫化膠的綜合物理機械性能較好，耐磨性也最好;離子液體[BMIM]Cl的最佳用量為0.5和1.0phr，此時硫化膠的耐磨性最好。隨著Nanoprene加入量的增加，兩種Nanop

4、rene都使硫化膠的耐阿克隆磨耗性能下降，而對DIN磨耗性能影響不大。
　　對于SSBR2557A/BR9000體系，混煉工藝SSBR(MB)/BR和SSBR/BR(MB)的混煉膠和硫化膠的Payne效應都較小，說明白炭黑的分散性較好。TEM電鏡觀察與RPA分析一致。混煉工藝SSBR(MB)/BR的硫化膠耐磨性較高，而且其在0℃的tanδ高，60℃的tanδ值較低。對于SSBR2557A/NR體系，無論是混煉膠還是硫化膠，混煉工藝