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    環(huán)氧化溶聚丁苯橡膠用作大分子偶聯(lián)劑改性白炭黑/順丁橡膠復(fù)合材料的性能研究

    2023-10-27 08:13:30劉超豪李凡珠馬東利郭鳴明張立群
    橡膠工業(yè) 2023年10期
    關(guān)鍵詞:復(fù)合材料

    劉超豪,李凡珠,馬東利,郭鳴明,葉 欣*,張立群

    (1.北京化工大學(xué) 有機無機復(fù)合材料國家重點實驗室,北京 100029;2.北京化工大學(xué) 北京市先進彈性體工程技術(shù)研究中心,北京 100029)

    近年來,隨著對輪胎性能要求的提高、油氣原料的減少以及人們?nèi)找嫣岣叩沫h(huán)保意識,要求胎面膠具有優(yōu)良的抗?jié)窕阅芎洼^低的滾動阻力。1992年米其林公司開發(fā)了一種綠色輪胎,它是由白炭黑/溶聚丁苯橡膠(SSBR)復(fù)合材料作為胎面膠制造的輪胎。然而,當(dāng)用白炭黑補強橡膠時,由于白炭黑表面有許多活性硅羥基基團,使其難以在有機橡膠相中滲透和分散,容易發(fā)生團聚[1-3]。

    20世紀(jì)70年代,人們發(fā)現(xiàn)硅烷偶聯(lián)劑如雙-(γ-三乙氧基硅基丙基)-四硫化物(偶聯(lián)劑TESPT)或雙-(γ-三乙氧基硅基丙基)-二硫化物(偶聯(lián)劑TESPD)可以提高白炭黑與橡膠的相容性[4-5],這是因為硅烷偶聯(lián)劑與白炭黑表面的硅羥基發(fā)生反應(yīng),使白炭黑從親水性變?yōu)槭杷?。但?dāng)橡膠復(fù)合材料混煉時,通常需要較高的溫度(150 ℃)才能使硅烷偶聯(lián)劑與白炭黑發(fā)生反應(yīng),而在此過程中會產(chǎn)生甲醇和乙醇等揮發(fā)性有機化合物(VOCs),這會破壞橡膠性能,損害工人健康。

    為了提高白炭黑/橡膠復(fù)合材料的綜合性能,降低VOCs的排放,除了對白炭黑表面進行改性外,還可以通過橡膠分子鏈的功能化,如引入羧基基團、羥基基團、烷氧基硅烷基團、在后聚合過程中將環(huán)氧樹脂組分吸附到橡膠分子鏈上[6-8]來提高白炭黑與橡膠的相容性,這些基團將使橡膠與白炭黑表面的硅羥基具有極性或更強反應(yīng)性。

    本工作首先制備環(huán)氧度為15%的環(huán)氧化溶聚丁苯橡膠(ESSBR),然后將白炭黑/順丁橡膠(BR)復(fù)合材料中的部分BR替換成ESSBR,研究白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的性能,并與偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料進行對比。

    1 實驗

    1.1 原材料

    SSBR,牌號2557,中國石油獨山子石化分公司產(chǎn)品;BR,牌號CB24,朗盛化學(xué)(上海)有限公司產(chǎn)品;環(huán)己烷,北京化工廠產(chǎn)品;過氧化氫(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%),上海化學(xué)試劑公司產(chǎn)品;甲酸,分析純,北京精細(xì)化工公司產(chǎn)品;白炭黑、偶聯(lián)劑Si69、氧化鋅、硬脂酸、防老劑4010NA、促進劑DPG、促進劑CBS和硫黃均為工業(yè)級市售品。

    1.2 試驗配方

    試驗配方見表1。

    表1 試驗配方 份Tab.1 Experimental formulas phr

    1.3 主要設(shè)備和儀器

    HTK-55型密煉機,廣州哈爾技術(shù)有限公司產(chǎn)品;BP-8175-AL型兩輥開煉機,常州聚焦橡塑有限公司產(chǎn)品;LBD-1600型平板硫化機,常州聚焦橡塑有限公司產(chǎn)品;DF-101S型電熱式恒溫水浴鍋,山東恩儀儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品;ESJ-A型電子天平,天津美樂電子儀器有限公司產(chǎn)品;RW28型懸臂式攪拌器,德國IKA公司產(chǎn)品;MD1型真空泵,德國VACUUBRAND公司產(chǎn)品;SN-QX-300型超聲儀,上海尚儀超聲儀器公司產(chǎn)品;BPZ-6063型真空干燥箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;TENSOR27傅里葉紅外變換光譜(FTIR)儀和AV400型核磁共振光譜(NMR)儀,德國克虜伯公司產(chǎn)品;Water 1525型凝膠滲透色譜(GPC)儀,美國Waters公司產(chǎn)品;M-3000A型無轉(zhuǎn)子硫化儀,中國臺灣高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品;RPA2000橡膠加工分析(RPA)儀,美國阿爾法科技有限公司產(chǎn)品;Tecnai G2 S-Twin透射電子顯微鏡(TEM),美國FEI公司產(chǎn)品;LX-A型邵氏硬度計,山東山材試驗儀器有限公司產(chǎn)品;ENY-T100型萬能電子拉力試驗機,深圳三思檢測技術(shù)有限公司產(chǎn)品;Q800型動態(tài)熱機械分析(DMA)儀,美國TA公司產(chǎn)品;MZ-4061型阿克隆磨耗機,江蘇明珠試驗機械有限公司產(chǎn)品。

    1.4 試樣制備

    1.4.1 ESSBR的制備

    在三口燒瓶中加入環(huán)己烷,再以0.1 g·mL-1的質(zhì)量濃度加入SSBR,攪拌至SSBR溶解;溫度設(shè)定為40 ℃,以過氧化氫/SSBR分子主鏈雙鍵物質(zhì)的量比為1.5/1、過氧化氫/甲酸物質(zhì)的量比為3/1加入甲酸,甲酸于反應(yīng)開始時全部加入,過氧化氫以3 mL·min-1的速度加入,并將攪拌速度調(diào)至50 r·min-1;反應(yīng)結(jié)束時,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的Na2CO3溶液中和混合物,并用蒸餾水洗滌;去除反應(yīng)產(chǎn)物中的水相,有機相在乙醇中沉淀后真空下干燥至恒質(zhì)量,制得環(huán)氧度為15%的ESSBR。

    1.4.2 白炭黑/BR復(fù)合材料的制備

    先將密煉機的密煉室溫度設(shè)定為50 ℃,依次加入BR、氧化鋅、硬脂酸、防老劑和白炭黑,然后將密煉室溫度升至150 ℃,混煉5 min,混煉膠取出后冷卻至室溫;在開煉機上加入一段混煉膠、促進劑和硫黃,混煉5 min后下片;混煉膠在平板硫化機上硫化,硫化條件為150 ℃×t90。

    1.4.3 偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR/復(fù)合材料的制備

    先將密煉機的密煉室溫度設(shè)定為50 ℃,依次加入SSBR、BR、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、白炭黑和偶聯(lián)劑Si69,其余步驟同1.4.2。

    1.4.4 白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的制備

    先將密煉機的密煉室溫度設(shè)定為50 ℃,依次加入ESSBR、BR、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、白炭黑,其余步驟同1.4.2。

    1.5 測試分析

    (1)FTIR分析。采用FTIR儀檢測橡膠中的基團,使用衰減全反射模式,波數(shù)范圍為400~4 000 cm-1,掃描32次。

    (2)NMR分析。采用NMR儀,溶劑為CDCl3,聚合物質(zhì)量濃度為7~20 mg·mL-1。

    (3)生膠相對分子質(zhì)量及分布。采用GPC儀測定,流動相為甲苯(流動速率為1.0 mL·min-1),使用聚苯乙烯進行標(biāo)定。

    (4)RPA分析。測試溫度為60 ℃,頻率為1 Hz,混煉膠的應(yīng)變范圍為0.28%~450%,硫化膠的應(yīng)變?yōu)?%。

    (5)TEM分析。在-100 ℃下用切片機將復(fù)合材料切割成薄片,采用TEM觀察白炭黑在復(fù)合材料中的分散情況。

    (6)物理性能。邵爾A型硬度按照GB/T 531.1—2008進行測試;拉伸性能按照GB/T 528—2009進行測試,拉伸速率為500 mm·min-1。

    (7)DMA分析。采用拉伸模式,頻率為10 Hz,應(yīng)變?yōu)?.1%,溫度范圍為-80~80 ℃,升溫速率為5 ℃·min-1。

    (8)耐磨性能。按照GB/T 1689—2014進行測試。

    (9)結(jié)合膠含量。按照參照文獻[9]的方法進行測試。

    2 結(jié)果與討論

    2.1 橡膠的性能

    2.1.1 FTIR分析

    SSBR和ESSBR的FTIR譜如圖1所示。

    圖1 SSBR和ESSBR的FTIR譜Fig.1 FTIR spectra of SSBR and ESSBR

    圖1中SSBR譜線的760 cm-1處為1,4-單元順式雙鍵的振動吸收峰,966 cm-1處為1,4-單元反式雙鍵的振動吸收峰,911 cm-1處為1,2-單元雙鍵的振動吸收峰[10];ESSBR譜線在1 260 和801 cm-1處出現(xiàn)新的吸收峰,這是C—O—C的對稱拉伸變形振動吸收峰和非對稱變形振動吸收峰,這表明環(huán)氧基團已被成功地引入到SSBR的分子鏈上。

    2.1.2 NMR分析

    SSBR和ESSBR的1H-NMR譜如圖2所示。

    圖2 SSBR和ESSBR的1H-NMR譜Fig.2 1H-NMR spectra of SSBR and ESSBR

    從圖2可以看出:將SSBR和ESSBR中的H原子標(biāo)記為a—k,相應(yīng)的峰與聚苯乙烯和聚丁二烯(1,4-單元和1,2-單元)的質(zhì)子和環(huán)氧基一一對應(yīng)。在SSBR譜線上4.90(f,l)和5.25(d,e)處的峰分別是聚丁二烯1,2-單元和1,4-單元雙鍵(順式和反式)的質(zhì)子峰;ESSBR的曲線上出現(xiàn)了3個新的峰,其中2.55(j,k)和2.80(h,i)處的峰分別對應(yīng)于環(huán)氧基在順式和反式位置的甲基共振峰,表明SSBR已被成功地環(huán)氧化;3.64(m)處的峰來自環(huán)氧化開環(huán)反應(yīng)中形成的羥基[11],同時FTIR譜中3 100~3 600 cm-1處的寬波段也表明存在羥基,但羥基的數(shù)量較少,對環(huán)氧度的影響不大。隨著環(huán)氧化反應(yīng)的進行,ESSBR的環(huán)氧度增大,導(dǎo)致在2.55(j,k)和2.80(h,i)處的信號(反式和順式位置的環(huán)氧基團)增強,在5.25(d,e)處的信號(1,4-單元雙鍵的質(zhì)子峰)減弱,而4.90(f,l)處的信號(乙烯基)幾乎保持不變。以上結(jié)果表明,在環(huán)氧化反應(yīng)中,反式和順式-1,4-單元的反應(yīng)性高于1,2-單元,環(huán)氧基團已被成功地引入到SSBR分子鏈上。

    2.1.3 相對分子質(zhì)量及其分布

    SSBR,BR和ESSBR的相對分子質(zhì)量及其分布如表2所示,為數(shù)均相對分子質(zhì)量,Mw為重均相對分子質(zhì)量,PDI為相對分子質(zhì)量分布指數(shù)。

    表2 SSBR,BR和ESSBR的相對分子質(zhì)量及其分布Tab.2 Relative molecular weights and their distributions of SSBR,BR and ESSBR

    2.2 白炭黑/橡膠復(fù)合材料的性能

    2.2.1 RPA分析

    對于填料填充的橡膠復(fù)合材料,填料-填料網(wǎng)絡(luò)的增強通常會使復(fù)合材料的彈性模量(G′)增大,當(dāng)應(yīng)變產(chǎn)生時,由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)受到一定破壞,G′往往呈下降趨勢,這種G′與應(yīng)變的相關(guān)性被稱為Payne效應(yīng)。ΔG′為G′最大值與最小值的差值,其與填料的分散性呈負(fù)相關(guān),ΔG′越小,填料的分散性越好[12]。

    圖3 白炭黑/橡膠復(fù)合材料的G′-應(yīng)變曲線Fig.3 G′-strain curves of silica/rubber composites

    從圖3可以看出,白炭黑/BR復(fù)合材料(1#配方)由于沒有使用任何改性劑,使得白炭黑不能很好地分散在非極性橡膠基體中,從而導(dǎo)致白炭黑團聚。而白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料(5#—7#配方)的橡膠分子鏈上的環(huán)氧基可以與白炭黑表面的硅羥基發(fā)生反應(yīng),從而降低白炭黑的極性,大大提高其在橡膠基體中的分散程度,這意味著填料-填料網(wǎng)絡(luò)的減弱和更多橡膠-填料網(wǎng)絡(luò)的建立,ΔG′隨之減小。很明顯,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料和偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料的Payne效應(yīng)明顯小于白炭黑/BR復(fù)合材料。

    從圖3還可以看出,偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料(2#—4#配方)的Payne效應(yīng)基本一致,即在偶聯(lián)劑用量不變的情況下,改變SSBR用量對偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料中白炭黑的分散性影響不大。隨著ESSBR用量的增大,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的ΔG′明顯減小,環(huán)氧基團在SSBR上的引入有利于提高白炭黑的分散性。采用30份ESSBR的白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的ΔG′小于偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料。與偶聯(lián)劑Si69相比,ESSBR對于提高白炭黑的分散性有類似甚至更好的效果。

    白炭黑/橡膠復(fù)合材料(硫化膠)60 ℃時的損耗因子(tanδ)如圖4所示。

    圖4 白炭黑/橡膠復(fù)合材料60 °C時的tanδFig.4 tanδ of silica/rubber composites at 60 °C

    7%應(yīng)變下60 ℃時的tanδ通??梢员碚鲝?fù)合材料的滾動阻力。從圖4可以看出,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料和偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料的tanδ均小于白炭黑/BR復(fù)合材料。白炭黑/BR復(fù)合材料的滾動阻力明顯高于白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料和偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料,這主要是因為復(fù)合材料在往復(fù)運動下,白炭黑之間存在很強的相互摩擦。相比之下,對于偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料和白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料,由于白炭黑與橡膠的化學(xué)相互作用以及白炭黑之間的相互作用減弱,滯后損失減小。隨著ESSBR用量的增大,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料60 ℃時的tanδ減小,說明其滾動阻力降低。采用30份ESSBR的白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料60 ℃時的tanδ小于偶聯(lián)劑Si69/SSBR/BR復(fù)合材料;采用20份ESSBR的白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料在60 ℃時的tanδ與采用10份SSBR的偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料相似。結(jié)果表明,采用ESSBR有利于降低復(fù)合材料的滾動阻力,ESSBR與偶聯(lián)劑Si69相比有類似甚至更好的提高白炭黑的分散性效果。

    2.2.2 TEM分析

    白炭黑/橡膠復(fù)合材料的TEM照片如圖5所示,較暗的相代表白炭黑顆粒。

    圖5 白炭黑/橡膠復(fù)合材料的TEM照片F(xiàn)ig.5 TEM photos of silica/rubber composites

    從圖5可以看出,白炭黑在白炭黑/BR復(fù)合材料中明顯團聚,形成大量的團塊,且白炭黑與橡膠基體之間的相界面非常清晰。眾所周知,白炭黑表面均勻分布有一層硅羥基,因此白炭黑易團聚。而部分BR被ESSBR取代的白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料中白炭黑的分散性得到明顯改善。

    當(dāng)前對義務(wù)教育階段的教師情緒勞動并沒有得到相應(yīng)的重視,也沒有給予相應(yīng)的考核評價來促進教師情緒勞動的善治。當(dāng)然訪談中也得到了進一步證實。“從招聘環(huán)節(jié)來說,現(xiàn)在招聘主要是看學(xué)歷、教學(xué)經(jīng)驗、講課水平等,結(jié)果招進來后發(fā)現(xiàn)有些教師和同事之間交流有障礙,關(guān)系處理不好,不是專業(yè)不足,而是交際能力不行,所以我覺得人力資源角度也需要思考這個問題。從教師考評環(huán)節(jié)來說,考核評定是教委統(tǒng)一定制的考核表,主要是一年的教學(xué)水平和教科研情況等,且格式、內(nèi)容都是統(tǒng)一的,雖然有他評,但是也只涉及教學(xué)?!盵HDW—TY]

    從圖5還可以看出,在白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料中,隨著ESSBR用量的增大,白炭黑的分散性提高,采用30份ESSBR的復(fù)合材料中白炭黑的分散性最好,甚至與偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料中白炭黑的分散性相似或更好。研究[2-3]表明,白炭黑與橡膠的化學(xué)相互作用可使其在橡膠基體中的分散更加穩(wěn)定,這是由于白炭黑與橡膠的化學(xué)相互作用穩(wěn)定,使白炭黑不易再次團聚。偶聯(lián)劑Si69具有在白炭黑表面與橡膠之間產(chǎn)生化學(xué)作用的能力,ESSBR一方面能與白炭黑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),另一方面能與橡膠基體很好地混合。與偶聯(lián)劑Si69的作用相似,ESSBR也可以通過化學(xué)相互作用來改善白炭黑的分散性。

    2.2.3 物理性能

    白炭黑/橡膠復(fù)合材料的物理性能見表3。

    從表3可以看出,隨著ESSBR用量的增大,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的100%和300%定伸應(yīng)力增大,拉斷伸長率呈減小趨勢。復(fù)合材料的拉伸強度和交聯(lián)密度與填料-橡膠相互作用有關(guān)。橡膠的環(huán)氧度越高,白炭黑與橡膠分子鏈的結(jié)合力越大。此外,界面強度的增大使橡膠分子鏈在外力作用下的滑移受到明顯約束,同時白炭黑在特定區(qū)域不可逆滑移的水平大幅減小,復(fù)合材料發(fā)生的變形也會在一定程度上減小,因此白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的拉斷伸長率隨著ESSBR用量的增大而減小。通常來講,復(fù)合材料的硬度與填料-填料網(wǎng)絡(luò)有緊密相關(guān)性,隨著ESSBR用量的增大,填料-填料網(wǎng)絡(luò)的相互作用減弱,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的硬度呈減小趨勢。在丁苯橡膠(SBR)用量相同時,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的拉伸性能較偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料有不同程度的提高。

    2.2.4 動態(tài)力學(xué)性能

    橡膠復(fù)合材料的抗?jié)窕阅芡ǔEc0 ℃時的tanδ相關(guān)[13-14]。0 ℃時的tanδ越大,復(fù)合材料的抗?jié)窕阅茉胶谩?/p>

    白炭黑/橡膠復(fù)合材料的tanδ-溫度曲線如圖6所示,0 ℃時的tanδ如圖7所示。

    圖6 白炭黑/橡膠復(fù)合材料的tanδ-溫度曲線Fig.6 tanδ-temperature curves of silica/rubber composites

    圖7 白炭黑/橡膠復(fù)合材料的0 °C時的tanδFig.7 tanδ of silica/rubber composites at 0 °C

    從圖6可以看出:隨著SSBR用量的增大,偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料的玻璃化溫度(Tg)逐漸升高,這是因為SSBR的Tg高于BR;隨著ESSBR用量的增大,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的Tg也逐漸升高;當(dāng)SBR用量相同時,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的Tg高于偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料。分析認(rèn)為,隨著ESSBR分子上環(huán)氧基團的增加,ESSBR分子鏈的剛性增強,內(nèi)旋轉(zhuǎn)位阻增大,活性降低。

    從圖7可以看出:隨著ESSBR用量的增大,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料0 ℃時的tanδ增大,說明其抗?jié)窕阅芴岣?;?dāng)SBR用量相同時,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料0 ℃時的tanδ大于偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料??梢姴捎肊SSBR有利于提高復(fù)合材料的抗?jié)窕阅?,?dāng)ESSBR用量為20和30份時,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的抗?jié)窕阅軆?yōu)于SSBR用量為30份的偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料。

    2.2.5 耐磨性能

    白炭黑/橡膠復(fù)合材料的阿克隆磨耗量如圖8所示。

    圖8 白炭黑/橡膠復(fù)合材料的阿克隆磨耗量Fig.8 Akron abrasions of silica/rubber composites

    從圖8可以看出:隨著ESSBR用量的增大,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的阿克隆磨耗量逐漸減小,這是由于ESSBR的環(huán)氧基可與白炭黑反應(yīng)而形成白炭黑與橡膠的化學(xué)相互作用,這有助于提高復(fù)合材料的耐磨性能;隨著SSBR用量的增大,偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料的阿克隆磨耗量有所減??;當(dāng)SBR用量為20和30份時,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的阿克隆磨耗量分別比偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料小。采用ESSBR有利于提高復(fù)合材料的耐磨性能,與偶聯(lián)劑Si69相比ESSBR有類似或更好的提高復(fù)合材料的耐磨性能效果。

    2.2.6 結(jié)合膠含量

    白炭黑/橡膠復(fù)合材料的結(jié)合膠含量如圖9所示。

    圖9 白炭黑/橡膠復(fù)合材料的結(jié)合膠含量Fig.9 Bound rubber contents of silica/rubber composites

    從圖9可以看出:隨著SSBR用量的增大,偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料的結(jié)合膠含量增幅很??;隨著ESSBR用量的增大,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的結(jié)合膠含量逐漸增大,這是由于環(huán)氧基與硅羥基反應(yīng)[15],白炭黑的親水性降低,白炭黑與橡膠的相互作用增強。

    3 結(jié)論

    制備了環(huán)氧度為15%的ESSBR,以其作為大分子偶聯(lián)劑對白炭黑/BR復(fù)合材料進行改性,研究白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料的性能,并與偶聯(lián)劑Si69/白炭黑/SSBR/BR復(fù)合材料進行對比。結(jié)果表明,白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料的白炭黑分散性、拉伸性能、抗?jié)窕阅芎湍湍バ阅芫胁煌潭鹊奶岣?,滾動阻力降低。由于環(huán)氧基團與硅羥基的開環(huán)反應(yīng)不產(chǎn)生VOCs,因此可以制備無VOCs排放的輪胎胎面膠用白炭黑/ESSBR/BR復(fù)合材料。同時,由于ESSBR與BR具有良好的相容性,可以形成共交聯(lián),有效形成白炭黑-ESSBRBR化學(xué)鍵,因此ESSBR作為高分子偶聯(lián)劑有利于綠色輪胎胎面膠用橡膠復(fù)合材料獲得更好的抗?jié)窕阅芎透偷臐L動阻力。

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