魏玉函，刘福君，汪正岳

（青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042）

炭黑是轮胎工业中应用广泛的填料，具有加工性能和耐磨性能好、电阻率低以及聚合物-填料相互作用力强等优点。炭黑-二氧化硅双相填料（CSDPF）是一种独特的炭硅共生填料[1]，具有两种结构：一种是二氧化硅多分布在CSDPF内部；另一种二氧化硅多分布在CSDPF表面。与传统炭黑或具有高比表面积的二氧化硅相比，CSDPF中二氧化硅的含量、微区尺寸和分布、表面化学特性等会影响填料-填料和填料-聚合物的相互作用及其与偶联剂间的反应性。由于表面改性CSDPF具有较低的填料-填料相互作用，更利于填料的分散[2-3]，聚合物分子链与二氧化硅表面硅羟基之间的耦合作用使炭黑的表面自由能增大，从而提高聚合物-填料相互作用。L.MURPHY等[4-12]系统研究了CSDPF在胎面胶中的应用以及CSDPF填充硫化胶的动态性能，并探索了其在低滚动阻力和良好抗湿滑性能轮胎中的作用。A.M.SHANMUGHARAJ等[13-15]利用电子束辐照改性CSDPF，以扩大其在极性橡胶中的应用，并研究了电子束表面改性CSDPF填充SBR硫化胶的表面形貌和动态力学性能。偶联剂对CSDPF的表面改性在增强填料-聚合物相互作用和抑制填料-填料相互作用方面具有重要作用[16-18]。对CSDPF的结构与性质的研究也一直是橡胶行业的研究热点[19-23]。

填料的微观结构和性质对胶料的性能起着至关重要的作用。因此，全面研究CSDPF这种独特填料的微观结构具有重要意义。截至目前，大部分研究都集中于CSDPF的组成、表面官能团及其填充胶料的应用上，还没有关于CSDPF灰化性能的研究报道，而灰化性能在CSDPF的各种应用中同样具有重要的作用。……