白炭黑改性在SSBR共混胶中的应用研究

摘要

众所周知，白炭黑粒子比表面积大，具有很强的亲水性，这是因为其独特的表面结构上覆盖着大量的硅羟基，所以白炭黑粒子具有很强的极性，通过微粒化学熔结成的聚集体一次结构容易发生絮聚倾向，严重影响了白炭黑粒子在聚合物中的分散性，导致应力过分集中而极大的损害了聚合物材料的使用性能。因此，对于白炭黑的应用研究主要是解决如何提高白炭黑粉体在聚合物中的分散的问题。
　　本课题研究了白炭黑改性在溶聚丁苯橡胶中的应用，通过改变硅烷偶联剂的用量和种类对白炭黑粉体进行改性，然后对改性白炭黑填充胶料的加工性能、物理机械性能以及动态力学性能等方面进行了研究。结果表明:通过使用硅烷偶联剂改性白炭黑，可以在一定程度上降低白炭黑粉体胶料的门尼粘度，改善胶料的加工性能，提高硫化胶的物理机械性能，降低胶料的动态储存模量G'和损耗因子tanδ。
　　另外，虽然使用硅烷偶联剂处理白炭黑可以改善胶料的门尼粘度，但是与炭黑填充胶料相比，门尼粘度依然比较高，所以有必要使用白炭黑分散剂来进一步改善白炭黑胶料的加工性能。在本文的最后一章研究了硅烷偶联剂KH792和白炭黑分散剂Akiplast ST的并用对白炭黑粉体填充溶聚丁苯橡胶性能的影响。结果表明:白炭黑分散剂Akiplast ST的加入可以有效延长胶料的焦烧时间，并很好的改善了胶料的加工性能，但是与单独使用硅烷偶联剂KH792相比，在一定程度上会使硫化胶的物理机械性能下降。

目录

摘要

英文摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 绿色轮胎简介

1．1．2 轮胎的“魔幻三角”

1．1．3 绿色轮胎的设计

1．2 白炭黑

1．2．1 白炭黑简介

1．2．2 白炭黑的基本特性

1．2．3 白炭黑的应用及改性

1．3 硅烷偶联剂

1．3．1 硅烷偶联剂概述

1．3．2 硅烷偶联剂的基本性质

1．3．3 硅烷偶联剂作用机理

1．3．4 硅烷偶联剂在白炭黑中的应用研究

1．4 白炭黑分散剂

1．4．1 白炭黑分散剂概述

1．4．2 白炭黑分散剂作用

1．4．3 白炭黑分散剂作用机理

1．4．4 白炭黑分散剂研究现状

1．5 本课题的目的意义及主要研究内容

1．5．1 本课题的目的意义

1．5．2 本课题的主要研究内容

第二章 Si69改性白炭黑对SSBR共混胶性能的影响

2．1 前言

2．2 实验部分

2．2．1 实验原材料

2．2．2 实验仪器与设备

2．2．3 实验方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 Si69含量对混炼胶加工性能的影响

2．3．2 Si69含量对混炼胶结合胶含量的影响

2．3．3 Si69含量对硫化胶常规力学性能的影响

2．3．4 Si69含量对硫化胶动态力学性能的影响

第三章 不同硅烷偶联剂改性白炭黑对SSBR共混胶性能的影响

3．1 前言

3．2 实验部分

3．2．1 实验原材料

3．2．2 实验仪器与设备

3．2．3 实验方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 不同硅烷偶联剂改性自炭黑的红外谱图分析

3．3．2 不同硅烷偶联剂改性自炭黑对胶料加工性能的影响

3．3．3 不同硅烷偶联剂改性白炭黑对胶料物理机械性能的影响

3．3．4 不同硅烷偶联剂改性白炭黑对胶料动态力学性能的影响

第四章 白炭黑分散剂ST对SSBR共混胶性能的影响

4．1 前言

4．2 实验部分

4．2．1 实验原材料

4．2．2 实验仪器与设备

4．2．3 实验方法

4．3 结果与讨论

4．3．1 白炭黑分散剂ST的组成分析

4．3．2 白炭黑分散剂ST含量对混炼胶加工性能的影响

4．3．3 白炭黑分散剂ST对胶料物理机械性能的影响

4．3．4 白炭黑分散剂ST对胶料动态力学性能的影响

结论

参考文献

致谢

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