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文檔簡介
1、白炭黑作為不依賴石油資源的增強(qiáng)填料,替代了炭黑而廣泛應(yīng)用到輪胎行業(yè)中,輪胎胎面膠添加白炭黑可以提高抗?jié)窕阅芡瑫r降低滾動阻力以達(dá)到節(jié)省油耗的目的。但是白炭黑表面存在大量羥基,使其與橡膠的相容性不好,而且有形成聚集體的傾向,在傳統(tǒng)干法混煉時不易分散,生熱高。本論文用硅烷偶聯(lián)劑在水相中對白炭黑表面進(jìn)行改性,再與丁苯橡膠(SBR)膠乳復(fù)合,經(jīng)過破乳絮凝,改性白炭黑與SBR共沉,得到了白炭黑/SBR母膠,此過程中白炭黑幾乎無損失,利用此濕法復(fù)合
2、技術(shù)制備了白炭黑/SBR納米復(fù)合材料。
本論文首先考察了傳統(tǒng)干法混煉時硅烷偶聯(lián)劑Si69、巰基偶聯(lián)劑KH590和新型偶聯(lián)劑Si747對白炭黑/SBR納米復(fù)合材料性能的影響;考慮到Si69為油溶性不適用于濕法復(fù)合技術(shù),因此只對比了KH590和Si747濕法改性白炭黑后絮母膠制備白炭黑/SBR納米復(fù)合材料的過程,得知Si747對白炭黑改性的效果優(yōu)于KH590,接枝率高,而且Si747用量10%(以白炭黑干粉質(zhì)量計)時效果最佳,但制
3、備的白炭黑/SBR納米復(fù)合材料的滾動阻力偏高;而KH590易焦燒,在工業(yè)上不安全。以后的研究中可以考慮KH590和Si747混用,同時在水相中加入這兩種偶聯(lián)劑或者先絮母膠再在后期冷輥混煉時補(bǔ)加,并調(diào)節(jié)二者的比例以利用濕法復(fù)合技術(shù)制備性能最佳的白炭黑/SBR納米復(fù)合材料。
此外,本論文研究了濕法復(fù)合過程中,水浴溫度對Si747改性白炭黑以及制備白炭黑/SBR納米復(fù)合材料的影響,確定了常溫濕法復(fù)合技術(shù)的可行性,降低了濕法復(fù)合技術(shù)的
4、工藝復(fù)雜性;并將常溫濕法復(fù)合技術(shù)與傳統(tǒng)干法混煉對比,分析了兩種方法制備的白炭黑/SBR納米復(fù)合材料的性能,證實(shí)了濕法復(fù)合技術(shù)更加省時節(jié)能,工藝簡單,且環(huán)保無污染。
最后,本論文探索了常溫濕法復(fù)合技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用前景,制備了不同白炭黑含量的白炭黑/SBR母膠,對比了白炭黑填充份數(shù)不同時的白炭黑/SBR納米復(fù)合材料的性能,通過AFM觀察發(fā)現(xiàn)即便高填充時常溫濕法復(fù)合技術(shù)也可以使白炭黑在橡膠基體中達(dá)到納米級分散且分散較為均勻;而且高份
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