聚合物-填料和填料-填料相互作用对填充硫化胶动态力学性能影响( 续3).pdfVIP

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　轮 　胎 　工 　业 　　　　　　　　　　　　　　2001 年第 21 卷 38 聚合物填料和填料填料相互作用对填充 硫化胶动态力学性能的影响( 续 3) 王梦蛟 (Cabot Corporation ,Billerica Technical Center) 　　中图分类号 :TQ330. 38 　　文献标识码 :A 　　文章编号 (2001) (接上期) 13 　填料并用对动态性能的影响 ( 白炭黑与炭 黑并用 ,无偶联剂) 当表面特性不同的两种填料并用时 ,不同 填料粒子间的相互作用会影响聚合物母体中填 料的网络化 ,进而影响填充硫化胶的动态性能。 当诸如填料形态和用量等其它参数保持恒定 时 , 问题就是在填充并用填料体系的胶料中填 料网络化程度比单独填充其中任何一种填料重 还是轻 ,或是居于二者之间。这可通过热力学 图29 　在填料并用体系中与重聚过程有关的能量变化 中粘合能的变化ΔW 估计出, 该热力学过程示 与填料附聚过程中粘合能的推导类似[ 见 公式( ) ( ) 意如下(还见图 29) : 32 ～ 36 ] ,人们直接可得到 : Δ ( d 1/ 2 ( d 1/ 2 2 ( p 1/ 2 ( p 1/ 2 2 h h h 　　 W = 2[ γ) - γ) ] + 2[ γ) - γ) ] + 2[ W + W - 2 W ] + f1 f2 f1 f2 f1 f2 f1f2 2[ Wab + Wab - 2 Wab ] (43) f1 f2 f1f2 d p 式中 , γ 为填料表面能的色散分量 , γ 为源自 络。这些条件是难以满足的, 对诸如炭黑和白 分子间偶极偶极和诱导偶极相互作用的极性 炭黑等橡胶通用的填料尤其如此, 故人们通过 分量 , Wh 为氢键作用形成的粘合能 , Wab 为酸 直观推理估计最有可能形成两种填料网络或两 碱相互作用形成的粘合能。f1 和 f2 代表填料 种不同填料附聚体的混合物, 至少从热力学观 1 和 2 ,f1f2 为填料 1 和 2 的相互作用。这个公 点上看是如此, 因为ΔW 通常是正的。 式表示一种弹性体填充两种不同填料时 以炭黑 ( 2 - 1 ) , 只有 N234 表面积为 119 m ·g 和白 在两种填料在强度和性质两方面具有完全相同 炭黑 ( 2 - 1 ) HiSil 210 表面积为 150 m ·g 为例研 d d p p h γ γ γ γ 究了填料并用对填充硫化胶动态性能的影响。 的表面能特性 , 即 f1 = f2 , f1 = f2 , Wf1 = Wh = 2 Wh 和 Wab = Wab = 2