白炭黑的制备及性能研究

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1、冰L勿丄尊虎2014届毕业论文偶联剂原位改性白炭黑/NR的制备及性能研究院、部：材料与化学工程学院学生姓名：张进泉指导教师：李艳屁职称助教专业：高分子材料与工程班级：高本1001完成时间：2014年5月口炭黑是橡胶最主要的门色透明补强剂，但是因为门炭黑表面具有亲水性硅醇基团,使得其与姪类橡胶的相容性比炭黑差。因为白炭黑分散性能较羌，容易发生团聚，故而填充人量片炭黑会使得胶料的定伸应力达不到较好的效果，而且填充后的橡胶的压缩变形和磨耗及加工性能都比炭黑要差。偶联剂Si69的加入，能够降低门炭黑胶料的粘度并改善加工性能，提高硫化胶的力学性

2、能。但由于S169改性白炭黑填充仍存在许多问题，S169的分子量大，在混炼过程中需要较长的时间和较高的温度才能与白炭黑充分反应。木论文选用了Si69作为改性剂，探讨了在高温密炼机上制备白炭黑原位改性天然橡胶的工艺。研究了：偶联剂Si69的不同用量对白炭黑增强天然橡胶NR胶料的性能的影响;与常规开炼机混炼改性的天然橡胶NR进行了力学性能的比较；对原位增强改性后的天然橡胶NR的结构、填料和聚合物Z间的相互作用以及白炭黑在天然橡胶NR基体中的分散情况等进行了研究。结果表明：偶联剂Si69不仅能够提高白炭黑填充天然橡胶NR的性能，而且当偶联剂

3、Si69的用量与天然橡胶的用量为4:100（质量比）是，效果最佳。关键字：天然橡胶NR；片炭黑；硅烷偶联剂Si69ABSTRACTSilicaisthemainwhitetransparentrubberreinforcingagent.However,becausethesilica'ssurfacehashydrophilicitysilanolgroups,itscompatibilitywiththehydrocarbonrubberisinferiortocarbonblack.Becauseofpoordispersion

4、ofsilicasoittendstotoagglomerationeasily,andthereforefilledalotofwhitecarbonblackinitwillmaketherubbercompoundmodulusreachbadresults,whatismore,afterfillingtherubber^compressionandprocessingperformanceisworsethancarbonblack.ButcouplingagentSi69capableofreducingtheviscos

5、ityofthesilicagelmaterialandimprovetheprocessingperformance，improvethemechanicalpropertiesofvulcanizedrubber.ButSi69modifiedsilica-filledrubberstillhasalotofproblems,suchasthelargemolecularweightinthispaper,IchosethesilanecouplingagentSi69asamodifier,discussedtheproces

6、sforimprovingthemodifiedandnaturalrubbersilicawithhightemperatureinthemixer.Discussed:thecouplingagentSi69'sdifferentimpactonreinforcingnaturalrubber'sNRcompoundperformance;Mechanicalproperties^comparebetweennaturalrubberandNRinconventionalopenmillmixing;Researchesbetwe

7、enthefillerandthepolymermatrixofnaturalrubberNRdispersioninteractionsandsitusilicamodifiednaturalrubberNRstructure.Theresultsshowedthat:acouplingagentSi69silicafillercannotonlyimprovetheperformanceofnaturalrubber,NR,andwhentheamountoftheamountofcouplingagentSi69naturalr

8、ubberis4:100(massratio)isbest.Keywords:NaturalrubberNR；Silica；SilanecouplingagentSi69目录摘要IABSTRACTII目录III1绪论11