基于湿法混炼的天然橡胶/白炭黑/炭黑复合材料的性能研究
2016-10-21廖禄生张福全王兵兵汪月琼胡彦师许逵钟杰平彭政
廖禄生 张福全 王兵兵 汪月琼 胡彦师 许逵 钟杰平 彭政



摘 要 采用湿法工艺制备了含50 phr白炭黑的天然橡胶(NR)/白炭黑母炼胶,为改善湿法母炼胶的定伸应力和耐磨性,添加炭黑作为第二相填料,研究炭黑用量和混炼工艺对复合材料性能的影响。结果表明:炭黑的加入顺序对NR/白炭黑/炭黑复合材料的性能具有重要影响。在热处理工序之后加入炭黑,能够增强填料-橡胶相互作用,提高复合材料的定伸应力和耐磨性;在热处理工序之前加入炭黑,能够发挥白炭黑/炭黑的协同效应,改善填料分散性,降低滚动阻力和提高抗湿滑性能。
关键词 天然橡胶 ;白炭黑 ;炭黑 ;湿法混炼 ;混炼工艺
中图分类号 TQ330.52 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.07.019
NR是一种重要的生物合成天然高聚物,具有优异的高弹性、高抗撕裂性和宝贵的结晶性,在诸多领域具有不可替代的作用[1-2],但在多数情况下,NR只有补强后才具有更高的使用价值。炭黑是伴随轮胎工艺发展而应用最为广泛的补强填料,近年来,随着“绿色轮胎”的出现,白炭黑正逐渐替代炭黑开始应用于轮胎工业[3],它能显著降低轮胎胎面胶的滚动阻力和提高湿地牵引力,从而提高车辆的燃油经济性和行车安全性[4-5]。但是,由于白炭黑自身极易聚集,采用传统的干法混炼很难将30份以上白炭黑添加和均匀分散到橡胶中去,导致填充份数受限。然而,只有添加大量白炭黑才能达到“绿色轮胎”的标准[6]。湿法混炼是在胶乳中完成填料与橡胶基体的混合,为大量添加白炭黑提供了可能,并且可以显著提高胶料的物理机械性能,混炼能耗降低近30%[6]。……
