丁苯橡膠基白炭黑濕法復合技術工業(yè)化應用研究.pdf

1、白炭黑作為不依賴石油資源的增強填料，替代了炭黑而廣泛應用到輪胎行業(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行改性，再與丁苯橡膠(SBR)膠乳復合，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，利用此濕法復合

2、技術制備了白炭黑/SBR納米復合材料。
　　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納米復合材料性能的影響;考慮到Si69為油溶性不適用于濕法復合技術，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％（以白炭黑干粉質量計）時效果最佳，但制

3、備的白炭黑/SBR納米復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加，并調(diào)節(jié)二者的比例以利用濕法復合技術制備性能最佳的白炭黑/SBR納米復合材料。
　　此外，本論文研究了濕法復合過程中，水浴溫度對Si747改性白炭黑以及制備白炭黑/SBR納米復合材料的影響，確定了常溫濕法復合技術的可行性，降低了濕法復合技術的

4、工藝復雜性;并將常溫濕法復合技術與傳統(tǒng)干法混煉對比，分析了兩種方法制備的白炭黑/SBR納米復合材料的性能，證實了濕法復合技術更加省時節(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合技術的工業(yè)化應用前景，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合技術也可以使白炭黑在橡膠基體中達到納米級分散且分散較為均勻;而且高份