论文--丁苯橡胶接枝马来酸酐对白炭黑丁苯橡胶复合材料性能的影响

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1、丁苯橡胶接枝马来酸酐对白炭黑/丁苯橡胶复合材料性能的影响摘要：采用实验室自制的丁苯橡胶接枝马来酸酐（SBR-g-MAH）用作白炭黑/丁苯橡胶（SBR）复合材料的增容剂，研究了SBR-g-MAH的用量对胶料硫化特性以及硫化胶力学性能和动态力学性能的影响。结果表明，SBR-g-MAH用量在0～100份用量范围内，随着SBR-g-MAH量的增加，胶料的焦烧时间（t10）减小，正硫化时间（t90）增加；胶料的最小转矩（ML）和最大转矩（MH）都呈先上升后下降的趋势，在SBR/SBR-g-MAH的比例为50/50时达到最大值；硫化胶的拉伸强度先增大后减小，撕裂强度先增大后趋于平缓再略微减小，均在

2、SBR/SBR-g-MAH的比例为50/50时达到最大值，300%定伸应力和断裂伸长率呈上升趋势；动态力学性能结果和扫描电镜分析（SEM）表明白炭黑在SBR中的分散以及界面结合情况得到了明显改善。关键词：丁苯橡胶；马来酸酐；接枝；增容作用EffectofSBR-g-MAHonPropertiesofSilica/SBRCompositesAbstract:Thelaboratory-madeSBR-g-MAHwasusedascompatibilizingagentinSilica/SBRComposites,thecontentofSBR-g-MAHoncurecharacteris

3、tics,mechanicalpropertiesanddynamicmechanicalpropertieswereinvestigated.Thetestresultsshowedthat,SBR-g-MAHusagewithinthescopeofthedosageof0~100phr,withincreasingtheamountofSBR-g-MAH,thescorchtime(t10)decreasedandoptimumcuretime(t90)increased.Whiletheminimumtorquecompound(ML)andmaximumtorque(MH)w

4、ereincreasedatfirstandthendecreased,theyreachedpeakwhentheratioofSBR/SBR-g-MAHwas50/50.Thetensilestrengthofvulcanizedrubberfirstincreasedandthendecreased,tearstrengthincreasedfirstandthenleveledoff,bothintheSBR/SBR-g-MAHratioof50/50reachedthemaximum,300%modulusandelongationatbreakofanupwardtrend

5、.Resultsofdynamicmechanicalpropertiesandscanningelectronmicroscopy(SEM)indicatedthatsilicadispersionintheSBRandinterfacialbondingsituationhasbeensignificantlyimproved.Keywords:SBR;maleicanhydride;graft;compatibilization白炭黑用于轮胎胎面胶，具有抗湿滑性好、耐磨性好、滚动阻力低的特点[1-2]。但是，白炭黑为白色粉末状纳米级粒子，具有比表面积大、粒径小、表面能高、粒子间易

6、团聚等特点，在非极性橡胶中很难分散均匀，为了提高白炭黑与SBR的相容性，一般都要添加增容剂或者对其表面进行改性[3-6]。本论文采用自制的SBR-g-MAH作为白炭黑填充SBR的界面相容剂和分散剂，以改善白炭黑的分散性以及SBR胶料的综合性能，研究了SBR-g-MAH用量对白炭黑填充SBR胶料性能的影响，结果说明，SBR-g-MAH能起到一定的增容作用，能改善白炭黑的分散。1实验1.1主要原材料SBR1502，南京创新化工有限公司；SBR-g-MAH，实验室自制；白炭黑、氧化锌、硬脂酸、硫黄等其他配合剂均为橡胶工业常用的原材料。1.2基本配方（质量份，下同）SBR/SBR-g-MAH，

7、100～0/0～100（总量为100）；氧化锌，5.0；硬脂酸，1.5；防老剂4010，1.5；白炭黑，40；促进剂CZ，1.8；促进剂D，0.8；硫黄，2.0。1.3主要仪器与设备SK-160B型开放式炼塑机，上海橡胶机械厂产品；QLB-400×400型平板硫化机，上海第一橡胶机械厂产品；XL-100A型冲片机，上海化工机械四厂产品；LX-A型ShoreA型橡胶硬度计，上海六中量仪厂产品；CMT4204型电子万能试验机，深圳市新三思材料检测有