本文關(guān)鍵詞：表面改性白炭黑在綠色輪胎胎面膠中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：橡膠一直以來都是備受關(guān)注的重要原材料之一,作為輪胎胎面膠的重要原材料,要求其具有良好的力學(xué)性能、耐磨性能及優(yōu)異的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。一直以來,炭黑是橡膠產(chǎn)品中的重要補(bǔ)強(qiáng)劑,但隨著綠色輪胎的快速發(fā)展,白炭黑逐漸將炭黑替代,成為重要的橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑。然而,白炭黑作為補(bǔ)強(qiáng)填料自身也存在著缺點(diǎn),白炭黑作為一種無機(jī)粒子,其表面具有很多硅羥基基團(tuán),表現(xiàn)出極性,導(dǎo)致其在橡膠基體中的分散性差,橡膠-填料相互作用弱,形成結(jié)合橡膠少,補(bǔ)強(qiáng)效果不是十分理想,對(duì)白炭黑進(jìn)行表面改性是解決以上問題的主要途徑。本文采用液相原位表面修飾法,利用不同種類和用量的修飾劑原位合成可分散性納米二氧化硅(DNS系列)、帶有雙鍵官能團(tuán)的RNS-D以及不同雙鍵含量改性的二氧化硅,同時(shí)也嘗試用不同修飾比例的Si69原位改性白炭黑。研究二氧化硅種類、用量、雙鍵修飾含量及Si69修飾比對(duì)綠色輪胎胎面膠的補(bǔ)強(qiáng)效果,并與羅地亞Z-1165MP進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn),DNS-3的用量是60phr時(shí)對(duì)溶聚丁苯膠/天然膠(SSBR/NR)并用膠補(bǔ)強(qiáng)效果最好。六甲基二硅氮烷(HMDS)改性白炭黑(DNS-3)、六甲基二硅氮烷(HMDS)和含雙鍵KH570并用改性白炭黑(RNS-D)對(duì)SSBR/NR并用膠補(bǔ)強(qiáng)效果較好,同時(shí)雙鍵修飾含量對(duì)二氧化硅補(bǔ)強(qiáng)效果也有很大影響,當(dāng)雙鍵修飾量為10mmol/g時(shí),SSBR//NR/Si O2納米復(fù)合材料的的力學(xué)性能、耐老化性能和耐磨性能達(dá)到最佳。通過SSBR/BR/nano-SiO_2納米復(fù)合材料的制備及性能分析發(fā)現(xiàn),HMDS改性的DNS-3在溶聚丁苯橡膠/順丁橡膠(SSBR/BR)硫化膠中分散均勻,補(bǔ)強(qiáng)效果較好,同時(shí)滾動(dòng)阻力較低。與Z-1165MP相比,HMDS與KH570共同改性的RNS-D補(bǔ)強(qiáng)膠料具有更加優(yōu)異的力學(xué)性能,尤其是撕裂強(qiáng)度,同時(shí)更低的滾動(dòng)阻力,但磨耗性能和抗?jié)窕阅苌圆睢?duì)于雙鍵修飾含量對(duì)二氧化硅補(bǔ)強(qiáng)效果分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)雙鍵修飾量為10mmol/g時(shí),補(bǔ)強(qiáng)效果最佳。Si69與M-2不同修飾比改性白炭黑是一種新的改性方法,當(dāng)Si69與M-2修飾比為1:2時(shí),二氧化硅在SSBR/BR混用膠中的分散好,并用膠的的力學(xué)性能最佳,阿克隆磨耗體積最小,滾動(dòng)阻力較低,但抗?jié)窕暂^差。當(dāng)Si69與M-2以1:1的比例對(duì)二氧化硅進(jìn)行原位修飾時(shí),其填充膠料具有相對(duì)較好的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能,所以通過調(diào)整兩種修飾劑的比例制備不同性能的材料以滿足使用要求。
【關(guān)鍵詞】：液相原位表面修飾 納米SiO_2 橡膠 補(bǔ)強(qiáng)
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ127.2;TQ336.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-27
• 1.1 引言11-12
• 1.2 白炭黑概述12-15
• 1.2.1 白炭黑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)12
• 1.2.2 白炭黑的制備方法分類12-13
• 1.2.3 白炭黑的補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理與表面改性13-15
• 1.2.4 白炭黑在聚合物中的應(yīng)用15
• 1.3 綠色輪胎胎面膠的研究15-18
• 1.3.1 綠色輪胎胎面用復(fù)合材料的膠種與補(bǔ)強(qiáng)填料15-18
• 1.3.2 綠色輪胎胎面膠的優(yōu)點(diǎn)18
• 1.4 選題依據(jù)與主要研究?jī)?nèi)容18-21
• 1.4.1 選題依據(jù)18-19
• 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 參考文獻(xiàn)21-27
• 第二章 SSBR/NR/nano-SiO_2納米復(fù)合材料的制備及性能27-41
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分27-29
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料27-28
• 2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備28
• 2.1.3 SSBR/NR/nano-Si O2納米復(fù)合材料的制備28-29
• 2.2 表征與性能測(cè)試29-30
• 2.3 結(jié)果與討論30-39
• 2.3.1 白炭黑的結(jié)構(gòu)表征30-33
• 2.3.2 DNS-3 用量對(duì)SSBR/NR/SiO_2納米復(fù)合材料力學(xué)性能的影響33-35
• 2.3.3 白炭黑種類對(duì)SSBR/NR/SiO_2納米復(fù)合材料的性能影響35-37
• 2.3.4 不同雙鍵含量修飾的白炭黑對(duì)SSBR/NR/nano-SiO_2性能的影響37-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 參考文獻(xiàn)40-41
• 第三章 表面改性白炭黑填充SSBR/BR膠料的制備及性能探究41-61
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分41-42
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料41-42
• 3.1.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備42
• 3.1.3 SSBR/BR/nano-SiO_2納米復(fù)合材料的制備42
• 3.2 表征與性能測(cè)試42
• 3.3 結(jié)果與討論42-58
• 3.3.1 不同種類白炭黑在橡膠基體中的分散性42-43
• 3.3.2 白炭黑種類對(duì)SSBR/BR/Nano-SiO_2納米復(fù)合材料性能影響43-49
• 3.3.3 白炭黑用量對(duì)SSBR/BR/nano-SiO_2納米復(fù)合材料性能影響49-55
• 3.3.4 不同雙鍵含量修飾的白炭黑對(duì)SSBR/BR/nano-SiO_2性能的影響55-58
• 3.4 本章小結(jié)58-60
• 參考文獻(xiàn)60-61
• 第四章 Si69原位改性白炭黑及其對(duì)SSBR/BR性能的研究61-75
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分62-63
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料62-63
• 4.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備63
• 4.1.3 SSBR/BR/nano-SiO_2納米復(fù)合材料的制備63
• 4.2 表征與性能測(cè)試63-64
• 4.3 結(jié)果與討論64-72
• 4.3.1 納米二氧化硅的結(jié)構(gòu)表征64-66
• 4.3.2 Si69不同修飾比改性的白炭黑在SSBR/BR中的分散性66-67
• 4.3.3 Si69不同修飾比對(duì)混煉膠的硫化與加工性能的影響67-68
• 4.3.4 Si69不同修飾比對(duì)混煉膠物理性能的影響68-69
• 4.3.5 Si69不同修飾比對(duì)橡膠硫化膠耐磨性能的影響69-70
• 4.3.6 Si69不同修飾比對(duì)橡膠硫化膠熱老化性能的影響70-71
• 4.3.7 Si69不同修飾比對(duì)白炭黑補(bǔ)強(qiáng)SSBR/BR的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響71-72
• 4.4 本章小結(jié)72-73
• 參考文獻(xiàn)73-75
• 第五章 結(jié)論與展望75-77
• 5.1 結(jié)論75-76
• 5.2 問題與展望76-77
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷77-79
• 碩士期間科研成果79-81
• 致謝81-82

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  本文關(guān)鍵詞：表面改性白炭黑在綠色輪胎胎面膠中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：282353