填料在（溴化）丁基橡胶和溶聚丁苯橡胶并用胶中的分配

摘要

本文定性和定量分析了填料高结构度炭黑(N234)和不同硅烷化程度的白炭黑(Vulkasil N)在丁基橡胶(IIR Butyl301)/溶聚丁苯橡胶(SSBR4526-0)并用胶及炭黑N234在溴化丁基橡胶(BIIR X2)/SSBR4526-0并用胶中的分配，并考察了其对并用胶料加工性能、物理机械性能和动态性能性能的影响。
　　对Butyl301/SSBR4526-0并用体系:随炭黑用量的增加，各混炼胶的门尼粘度值、最高转矩值和最低转矩值也都明显升高，硫化时间缩短。在基本力学性能方面，并用胶并未表现出明显的优势。RPA分析结果表明，IIR中填料间的相互作用明显强于SSBR中填料间的相互作用，这与结合胶含量结果显示的SSBR与填料的相互作用比IIR与填料的相互作用强是一致的，由此可定性分析出炭黑更倾向于分布在SSBR相中。DMA的研究结果表明，在极性和门尼粘度相近的IIR和SSBR并用胶中，炭黑N234更倾向于分布在不饱和度较高的SSBR相中，这与RPA及结合胶测试的结果相一致。
　　在白炭黑填充体系中，偶联剂的加入明显改善了白炭黑的分散性，增强了填料与橡胶间的相互作用，使胶料的门尼粘度、硫化特性、基本力学性能，以及填料间和填料与橡胶间的相互作用的变化更有规律可循。白炭黑定量分配的研究结果表明:白炭黑与炭黑一样，更易分配在SSBR相中。
　　对于BIIR X2/SSBR4526-0并用体系，其共硫化性能比Butyl301/SSBR4526-0体系好。结合胶结果表明，混炼胶中的炭黑更易与BIIR结合，这一结论与DMA计算的硫化胶中炭黑分配的结果相反。并用胶的基本力学性能与单一橡胶相近，明显优于Butyl301/SSBR4526-0并用胶。BIIR的加入，不仅能有效地提高抗湿滑性，而且能降低滚动阻力，尤其是BIIR/SSBR=70/30，炭黑为45phr的并用胶，其用作胎面胶时，抗湿滑性和滚动阻力均较好，基本力学性能也较优。

目录

摘要

1 绪论

1．1 概述

1．2 相关材料简介

1．2．1 溶聚丁苯橡胶(SSBR)

1．2．2 丁基橡胶(IIR)与卤化丁基橡胶(XIIR)

1．2．3 橡胶用补强填充材料

1．3 橡胶的共混改性

1．3．1 橡胶的共混

1．3．2 IIR的共混物

1．3．3 SSBR的共混

1．4 填料的分配及表征

1．4．1 填料分配的影响因素

1．4．2 填料分布的表征方法

1．5 课题的提出及主要研究内容

2 炭黑在IIR／SSBR并用胶中的分配

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 原材料

2．2．2 实验配方

2．2．3 主要实验设备

2．2．4 试样制备

2．2．5 测试方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 混炼胶的门尼粘度和硫化特性

2．3．2 炭黑与橡胶的相互作用分析

2．3．3 硫化胶的基本物理性能

2．3．4 炭黑在IIR／SSBR并用胶中分配的定量分析

2．4 本章小结

3 白炭黑在IIR／SSBR并用胶中的分配

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 原材料

3．2．2 实验配方

3．2．3 主要实验设备

3．2．4 试样制备

3．2．5 测试方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 混炼胶的门尼粘度和硫化特性

3．3．2 白炭黑与橡胶的相互作用分析

3．3．3 硫化胶的基本物理性能

3．3．4 白炭黑在IIR／SSBR并用胶中分配的定量分析

3．4 本章小结

4 炭黑在BIIR／SSBR并用胶中的分配

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 原材料

4．2．2 实验配方

4．2．3 主要实验设备

4．2．4 试样的制备及相关测试方法

4．3 结果与讨论

4．3．1 并用胶的硫化特性

4．3．2 炭黑与橡胶的相互作用分析

4．3．3 硫化胶的基本物理性能

4．3．4 炭黑在BIIR／SSBR并用胶中分配的定量分析

4．4 本章小结

结论

参考文献

致谢

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