丁苯橡膠基白炭黑濕法復(fù)合技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用研究.pdf

1、白炭黑作為不依賴石油資源的增強(qiáng)填料，替代了炭黑而廣泛應(yīng)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(shí)降低滾動(dòng)阻力以達(dá)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(shí)不易分散，生熱高。本論文用硅烷偶聯(lián)劑在水相中對(duì)白炭黑表面進(jìn)行改性，再與丁苯橡膠(SBR)膠乳復(fù)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(fù)合

2、技術(shù)制備了白炭黑/SBR納米復(fù)合材料。
　　本論文首先考察了傳統(tǒng)干法混煉時(shí)硅烷偶聯(lián)劑Si69、巰基偶聯(lián)劑KH590和新型偶聯(lián)劑Si747對(duì)白炭黑/SBR納米復(fù)合材料性能的影響;考慮到Si69為油溶性不適用于濕法復(fù)合技術(shù)，因此只對(duì)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(fù)合材料的過程，得知Si747對(duì)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(zhì)量計(jì)）時(shí)效果最佳，但制

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

4、工藝復(fù)雜性;并將常溫濕法復(fù)合技術(shù)與傳統(tǒng)干法混煉對(duì)比，分析了兩種方法制備的白炭黑/SBR納米復(fù)合材料的性能，證實(shí)了濕法復(fù)合技術(shù)更加省時(shí)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(fù)合技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用前景，制備了不同白炭黑含量的白炭黑/SBR母膠，對(duì)比了白炭黑填充份數(shù)不同時(shí)的白炭黑/SBR納米復(fù)合材料的性能，通過AFM觀察發(fā)現(xiàn)即便高填充時(shí)常溫濕法復(fù)合技術(shù)也可以使白炭黑在橡膠基體中達(dá)到納米級(jí)分散且分散較為均勻;而且高份