白炭黑的制备及性能研究.doc

PAGE 11 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： 李艳花 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 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 2 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT I 摘 要 白炭黑是橡胶最主要的白色透明补强剂，但是因为白炭黑表面具有亲水性硅醇基团，使得其与烃类橡胶的相容性比炭黑差。因为白炭黑分散性能较差，容易发生团聚，故而填充大量白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，能够降低白炭黑胶料的粘度并改善加工性能，提高硫化胶的力学性能。但由于 Si69 改性白炭黑填充仍存在许多问题，Si69 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。 本论文选用了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、填料和聚合物之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；白炭黑；硅烷偶联剂Si69 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT II PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT III ABSTRACT Silica is the main white transparent rubber reinforcing agent. However, because the silica’s surface has hydrophilicity silanol groups, its compatibility with the hydrocarbon rubber is inferior to carbon black. Because of poor dispersion of silica so it tends to to agglomeration easily, and therefore filled a lot of white carbon black in it will make the rubber compound modulus reach bad results , what is more,after filling the rubber’s compression and processing performance is worse than carbon black .But coupling agent Si69 capable of reducing the viscosity of the silica gel material and improve the processing performance , improve the mechanical properties of vulcanized rubber.But Si69 modified silica-filled rubber still has a lot of problems, such as the large molecular weight. In this paper, I chose the silane coupling agent Si69 as a modifier, discussed the process for improving the modified and natural rubber silica with high tempera