杜仲膠替代部分天然橡膠制備高耐磨型輪胎膠料的研究.pdf

1、本論文的研究工作是在杜仲膠材料工程學(xué)理論的指導(dǎo)下，用天然杜仲膠替代部分天然橡膠，并和順丁橡膠并用制備一種高耐磨型輪胎用膠料，具體工作有：以硫化膠的物理機(jī)械性能為衡量標(biāo)準(zhǔn)，對膠料配方進(jìn)行篩選(主要有生膠中杜仲膠用量的確定，補(bǔ)強(qiáng)體系的確定，硫化體系的確定)；運(yùn)用掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)觀察了天然橡膠/順丁橡膠/杜仲膠并用硫化體系的微觀結(jié)構(gòu)；通過示差掃描量熱法(DSC)研究了并用硫化體系中杜仲膠結(jié)晶行為，重點(diǎn)討論了杜

2、仲膠的結(jié)晶行為對硫化膠性能的影響；最后運(yùn)用DMA對硫化膠的動態(tài)力學(xué)性能及抗?jié)窕阅苓M(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明：天然橡膠50份，順丁橡膠30份，杜仲膠20份，硬脂酸5份，氧化鎂2份，氧化鋅2份，防老劑D1份，高耐磨爐黑50份，芳烴油5份，硫磺2份，促進(jìn)劑DM2份組成的配方所制備的硫化膠具有良好的綜合物理機(jī)械性能；與傳統(tǒng)輪胎膠料相比，該配方獲得硫化膠的100﹪定伸應(yīng)力、300﹪定伸應(yīng)力、硬度(邵爾A)、耐磨性、耐屈撓龜裂性能明顯提高，硫化膠抗

3、濕滑性能好，尤其是耐磨性和耐屈撓龜裂性能提高的非常顯著，它的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率、回彈性等性能稍微下降；含有杜仲膠的膠料，混煉時有良好的包輥性，混煉膠停放冷卻時挺性較好；SEM照片發(fā)現(xiàn)，在天然橡膠/順丁橡膠/杜仲膠并用硫化膠中，杜仲膠的引入導(dǎo)致了三種橡膠的相容性下降，并且隨著杜仲膠用量的增加，三種橡膠的相容性越來越差；TEM照片表明，并用硫化膠的微觀相態(tài)屬于二個不同海島分散的分布狀態(tài)，并且隨著杜仲膠用量的增加，微觀相態(tài)變化不明顯；DSC

4、測試表明，在并用硫化膠中，杜仲膠仍具有結(jié)晶能力，相同杜仲膠用量的并用體系中隨著硫化程度的提高杜仲膠的結(jié)晶能力下降，當(dāng)硫磺用量超過3份時已經(jīng)觀察不到杜仲膠的結(jié)晶行為；隨杜仲膠結(jié)晶能力的下降，硫化膠的耐磨性和耐屈撓龜裂性能大幅度下降；應(yīng)嚴(yán)格控制體系中硫磺的用量(100份生膠中硫磺的用量小于3份)，使杜仲膠在并用體系中有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)晶能力是提高硫化膠耐磨性和耐屈撓龜裂性能的關(guān)鍵；DMA測試表明，隨著杜仲膠用量的增加，體系內(nèi)耗減小，改善了動態(tài)力學(xué)性