白炭黑增強(qiáng)溶聚丁苯復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、從二十世紀(jì)九十年代提出“綠色輪胎”的概念以來，目前國際上節(jié)能環(huán)保型“綠色輪胎”胎面膠料主要采用白炭黑增強(qiáng)溶聚丁苯橡膠(SSBR)復(fù)合材料?；诖耍菊撐娜嫦到y(tǒng)研究了溶聚丁苯橡膠的分子量(Mn)及分布、偶聯(lián)度等分子結(jié)構(gòu)參數(shù)對白炭黑增強(qiáng)溶聚丁苯橡膠復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、加工性能、動、靜態(tài)力學(xué)性能及耐磨性能等的影響，以期對我國SSBR綠色輪胎胎面膠料的應(yīng)用提供指導(dǎo)。具體研究內(nèi)容如下： 1.采用RPA和透射電鏡(TEM)等手段研究了膠料

2、中白炭黑的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其分散，結(jié)果表明，基體分子量等對填料的分散影響不大；測試了混煉膠中結(jié)合膠含量，并用凝膠色譜(GPC)測試了混煉膠中溶解部分(即非結(jié)合膠部分)的橡膠分子量，結(jié)果表明，隨著溶聚丁苯分子量和偶聯(lián)度提高，結(jié)合膠含量提高；結(jié)合膠層中的聚合物分子主要是分子量較高的部分。 2.采用<'1>H核磁共振(NMR)研究了基體和結(jié)合膠層中分子鏈的纏結(jié)和交聯(lián)程度、分子鏈末端數(shù)等與SSBR分子結(jié)構(gòu)參數(shù)間的關(guān)系，結(jié)果表明：分子量及分子量

3、分布和偶聯(lián)度都會影響基體和結(jié)合膠層的纏結(jié)程度和鏈末端數(shù)；基體分子量和偶聯(lián)度的提高，結(jié)合膠層的交聯(lián)點間分子量提高，但結(jié)合膠層的整體纏結(jié)和交聯(lián)程度提高，分子鏈末端數(shù)降低。 3.采用門尼黏度儀和橡膠加工分析儀(RPA)等對北京化工大學(xué)合成的全偶聯(lián)溶聚丁苯Star type、同類工業(yè)產(chǎn)品2305和SL552的加工性能進(jìn)行比較研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：全偶聯(lián)SSBR的分子量高，分子量分布窄，生膠的ML<,1+4>100℃較高，彈性較好，應(yīng)力松弛速度

4、較慢，聚合物加工性能受到一定影響。 4.對全偶聯(lián)溶聚丁苯Star type、2305和SL552的動、靜態(tài)力學(xué)性能等進(jìn)行了比較研究，結(jié)果表明，Star type硫化膠的300％定伸/100％定伸的比值高于2305和SL552，扯斷伸長率降低；Star type硫化膠的滾動阻力與2305相比降低13％；0℃下的損耗因子tan δ較高，膠料具有更高的抓著能力；Star type硫化膠的耐磨性較高，與2305相比提高28％；這些是由于

5、偶聯(lián)降低了基體和結(jié)合膠層中的分子鏈末端數(shù)，提高了結(jié)合膠層纏結(jié)、交聯(lián)程度，填料/基體間相互作用增強(qiáng)的緣故。Star type的耐老化性能也優(yōu)于同類參比樣。因此，Star type是更理想的胎面材料，有工業(yè)推廣價值。 5、從加工性能、力學(xué)性能等角度評價了幾種新型偶聯(lián)橡膠SIBR、BIR和Sn-SSBR的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系。結(jié)果表明，所考察的三類橡膠中，苯乙烯結(jié)構(gòu)含量都會對材料力學(xué)性能產(chǎn)生很大影響，對動態(tài)滯后峰的位置和峰形影響大；1，2-