反式1，4聚异戊二烯与丁苯橡胶并用及其并用胶的性能

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1、青岛科技人学研究生学位论文反式．1，4．聚异戊二烯与丁苯橡胶并用及其并用胶的性叁匕月E摘要反式．1，4一聚异戊二烯(TPI)是一种动态生热低、滚动阻力小、耐磨性能及动态疲劳性能优良的新型合成橡胶材料。在轮胎工业中丁苯橡胶(SBR)大部分用于胎面胶，但其致命的缺点是滞后损失大、行驶时滚动阻力大、弹性小，从而相应造成生热高、耗油量大、废气排放量大。在SBR中并用TPI不仅可以弥补上述缺点，还可以显著提高其耐动态疲劳性能。本文考察了与SBR并用TPI的门尼粘度和用量；研究了TPI／SBR并用的加工工艺；考察了充油对TPI及TPI／SBR并用胶性能的影响；重点分析了SBR

2、在加入TPI后并用硫化胶的综合性能得到提高的微观机理。为了选取与SBR并用TPI的最佳门尼粘度，研究了不同门尼黏度TPI与炭黑N330的相互作用及其对TPI硫化胶物理机械性能和疲劳性能的影响。研究发现，门尼黏度在50,-,80之间的TPI硫化胶疲劳性能较好。研究了不同门尼粘度TPI的TPI／SBR并用胶的性能，研究发现，选用门尼粘度为70．80的TPI与SBR并用，其并用胶硫化胶的各项性能较好。，考察了TPI用量对TPI／SBR并用硫化胶性能的影响，研究发现，TPI用量为30份时，TPI／SBR并用硫化胶的各项性能最好。断裂力学实验发现在TPI用量为30份时TPI

3、／SBR硫化胶的断裂能最大。‘从TPI结晶出发，利用偏光、DSC、电镜、红外等手段研究了TPI用量不同对TPI／SBR并用胶的结构形态及并用硫化胶中TPI残余结晶的影响。偏光显微镜分析表明，随TPI用量的增加，在TPI用量为30份时，TPI／SBR并用胶中的TPI球晶连接成一片成为连续相；DSC分析表明，TPI／SBR并用胶中TPI的结晶度并不随TPI／SBR并用比的变化而变化；研究了加工过程中填加配合剂和填料对TPI／SBR并用胶中TPI结晶性能的影响，研究发现，与SBR共混不会破坏TPI的结晶，加入配合剂和炭黑对TPI的结晶度影响也不大；硫化大大降低了TPI／

4、SBR反式．1，4．聚异戊_二烯与丁苯橡胶并用及其并用胶的性能硫化胶中TPI的结晶度，仍残留着TPI结晶。研究了随TPI用量的变化TPI／SBR硫化胶中残留TPI结晶的结晶度及分散形态的不同，DSC分析表明，随TPI用量的增加，TPI／SBR硫化胶的熔点升高，TPI结晶度增大；电镜分析表明TPI残留结晶以晶粒的形式分散在非晶相中，随TPI用量的增加晶粒数量增多、晶粒大小增大。利用RPA分析了混炼工艺对并用胶中炭黑结合胶含量以及并用硫化胶的各项性能的影响。7研究表明：采用TPI炭黑母炼胶+SBIH硫化剂这种混炼工艺得到的TPI／SBR并用胶硫化胶的动态性能最好。为提

5、高TPI的抗湿滑性及加工性能，研究了充油TPI的性能及其与SBR并用。采用干法充油工艺，对门尼粘度为120的TPI充油37．5份，制得了充油反式．1，4．聚异戊二烯(OETPI)，并对充油前后TPI生胶、硫化胶及其与SBR的并用胶进行了性能对比。研究发现，充油后TPI生胶的熔点升高，结晶度增大，生胶的门尼粘度、硬度、100％应力、300％应力、拉伸强度以及断裂伸长率降低了。充油后TPI的硫化速率提高，硫化胶的撕裂强度、100％定伸应力、300％定伸应力、邵A硬度、拉伸强度等物理机械性能都降低；磨耗量、压缩温升、压缩永久变形增大。充油后TPI与SBR并用混炼胶粘度显

6、著降低，炭黑在并用胶中平均粒径和最大粒径平均值都减小了，炭黑的分散度提高。充油后TPI与SBR的并用胶硫化速率加快，物理机械性能变化不大，硫化胶的动态生热和滚动阻力增加不大，抗湿滑性能显著提高：耐屈挠疲劳性能提高了。毛细管流变仪研究显示，充油后TPI／SBR并用混炼胶的流动性大大提高。关键词：反式一l，4一聚异戊二烯充油反式一1，4一聚异戊二烯丁苯橡胶并用结构性能2青岛科技人学研究生学位论文BLENDINGOFTRANS一1．4一POLYISOPRENEANDSTYRENE—BUTADIENERUBBERANDTHEPROPERTlESABSTRACTTmns一1

7、，4-polyisoprene(TPI)isasyntheticrubberwithexcellentdynamicperformance．Styrene-butadienerubberhasbeenusedtotreadrubber,butdefectofbighysteresisloss，bigresistanceandsmallresiliencemadeithigherheatbuild—up，oilconsumptionandbiggergaseouswaste．BlendingTPlwithSBRdoesnotonlyremedythedefectof

8、SBR,b