綠色輪胎胎面膠SiO2-SSBR-BR復合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、本課題從原材料選擇及加工條件兩方面對綠色輪胎的性能進行研究分析。白炭黑作為一種重要的橡膠補強填料，其用量僅次于炭黑，并且比炭黑補強的硫化膠具有更加優(yōu)異的抗?jié)窕阅?。同時，白炭黑表面由于聚集了大量的硅羥基，具有較大的極性，使其與溶聚丁苯橡膠和天然橡膠等非極性橡膠相容性較差，在橡膠中分散不好，容易團聚，從而影響了其補強作用。因此，我們通過選用不同的偶聯(lián)劑并在不同改性溫度下對白炭黑進行原位法改性來減弱白炭黑的聚集，改善硫化膠的性能。同時，我們

2、還對比分析了不同結(jié)構(gòu)白炭黑填充溶聚丁苯橡膠和不同牌號順丁橡膠與溶聚丁苯橡膠并用對白炭黑分散性和硫化膠性能的影響。研究表明:
　　1)SiO2/SSBR/BR復合材料中，Si69的加入能較好的改善白炭黑分散，降低硫化膠的生熱，并提高其動態(tài)力學性能，但耐切割性能變差，裂紋擴展速率也變大。在白炭黑熱處理溫度為140℃時，硫化膠的的物理機械性能最優(yōu)，在160℃時，硫化膠的動態(tài)力學性能最優(yōu)。KH550不能有效增強白炭黑和SSBR/BR并用膠

3、間的相互作用力，硫化膠內(nèi)填料仍聚集比較嚴重，滯后損失依然較高。KH580則使填料與橡膠間的相互作用力過大，硫化膠的動態(tài)力學性能得到大幅度提高，但也因硫化膠的交聯(lián)密度過大，物理機械性能出現(xiàn)明顯下降。
　　2)白炭黑DNS2在硫化膠內(nèi)出現(xiàn)嚴重聚集，物理機械性能與動態(tài)力學性能均較差。白炭黑1165MP補強性能最佳，其填充的硫化膠拉伸強度最高，300％定伸應(yīng)力最大，耐切割性能和抗?jié)窕阅芰己?，但滾動阻力性能與抗裂紋增長性能較差。WL180

4、、VN3、T383三種白炭黑填充SSBR/BR硫化膠的物理機械性能差別不大，其中WL180在滾動阻力和抗裂紋擴展性能方面表現(xiàn)良好;VN3則能更好的平衡滾動阻力和抗?jié)窕阅?T383在橡膠中分散性差，綜合性能欠佳。
　　3)在BR/SSBR并用比為25/75的硫化膠物理機械性能與動態(tài)力學性能中，鎳系順丁橡膠BR9000的表現(xiàn)與稀土順丁橡膠并無明顯差距，有些性能還要比一些稀土順丁橡膠更加優(yōu)良。稀土順丁橡膠CB24表現(xiàn)出最好的綜合性能。