偶联剂Si69原位改性白炭黑对SSBR胶料性能的影响
白炭黑改性及其在橡胶中的应用研究进展_燕鹏华
白炭黑改性及其在橡胶中的应用研究进展燕鹏华，梁 滔（中国石油兰州化工研究中心，甘肃 兰州 730060）摘要：介绍白炭黑改性及其在橡胶中的应用研究进展。
通过白炭黑表面接枝改性和偶联剂改性以及白炭黑与其它填料插层复配，可增强白炭黑与橡胶间的相互作用，改进白炭黑的补强效果。
白炭黑用于天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶等中，胶料网络结构增强，物理性能和抗湿滑性能改善，滚动阻力降低。
未来白炭黑研究应集中在白炭黑的界面属性方面，以进一步发挥白炭黑作为补强填料的优势。
关键词：白炭黑；改性；填充；补强；橡胶白炭黑即水合无定形二氧化硅，它是一种大比表面积、高结构、高活性的补强填充材料，因其具有特殊的表面结构、颗粒形态以及物理和化学性质，应用十分广泛[1-2]。
根据制备方法不同，白炭黑可分为气相法白炭黑和沉淀法白炭黑[3]。
气相法白炭黑是球链状结构，外比表面积大，表面羟基少；沉淀法白炭黑是低结构的球状物，孔隙率高，内外比表面积均较大，表面羟基多。
沉淀法白炭黑主要以石英砂、纯碱、工业盐酸、硫酸、硝酸或二氧化碳为原料，原料便宜、易得，生产工艺和设备较简单，产品价格低，目前在市场上占据主导地位，产量约占白炭黑产量的85%。
气相法白炭黑主要以硅氧烷（尤其是六乙基硅氧烷）、四氯化硅等为原料，反应条件易控制，产品纯度高，但原料价格较高，产率低。
近年固特异开发了用稻壳灰制备白炭黑的新技术[4]。
目前，在橡胶补强剂中白炭黑用量仅次于炭黑，但与橡胶的相容性较差，加工性能不如炭黑[5]。
随着欧盟REACH法规和轮胎标签法规的相继实施，橡胶及其制品的环保化迫在眉睫，再加上浅色制品的需求，白炭黑改性及应用研究越来越受到重视。
1 白炭黑改性白炭黑表面有大量的羟基，导致其易团聚，在使用过程中白炭黑通常需要改性，以提高其分散性。
白炭黑改性的方法主要有物理改性和化学改性，本文主要关注化学改性。
宋英泽等[6]以正硅酸乙酯为硅源，氨水为催化剂，乙烯基三乙氧基硅烷为改性剂，采用溶胶-凝胶法制备了乙烯基官能化的白炭黑。
偶联剂Si747原位改性白炭黑增强溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究
偶联剂Si747原位改性白炭黑增强溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究随着汽车工业的发展以及环保意识的增强,人们对于轮胎性能的要求越来越高,因此,滚动阻力低,抗湿滑性高,耐磨性好这三项性能的平衡已成为高性能胎面胶研究的重点课题。
基于此,本文主要从橡胶种类、填料种类、橡胶-填料间的相互作用、工艺条件等方面研究了这些因素对于白炭黑增强溶聚丁苯橡胶复合材料结构与性能的影响,从而为高性能胎面胶的制备提供指导。
1、研究了白炭黑增强的两种国产高乙烯基含量的溶聚丁苯橡胶(SSBR2564S、SSBR2557S)的性能,并且与国外两种溶聚丁苯橡胶(SSBR6270、SSBR2550)进行了对比。
首先分析了四种SSBR的分子量及其分布和玻璃化转变温度,然后研究了相应胶料的硫化特性、填料分散、力学性能、耐磨性能、压缩生热和动态力学性能。
结果发现,国产的SSBR2564S、SSBR2557S及国外的SSBR2550的分子量及其分布相当,而SSBR6270属于偶联型的,分子量分布宽。
四者的硫化特性相近、加工安全性能相当。
SSBR6270的力学性能优于其它三者。
SSBR2564S、 SSBR2557S以及SSBR2550具有优异的抗湿滑性(0℃的tanδ),而SSBR6270的抗湿滑性稍差。
四种硫化胶的耐磨性好、生热低、滚动阻力(60℃的tanδ)低,四种SSBR可以在制备低滚阻胎面胶时可替代使用。
2、比较研究了两个世界著名厂商生产的高分散性白炭黑(165GR、 1165MP、7000GR)和普通型白炭黑(383、VN3)增强的溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能。
首先观察了这儿类白炭黑的形貌并且用热失重分析仪检测了白炭黑表面的含水量,然后分析了白炭黑种类对相应复合材料性能的影响。
结果表明,五种白炭黑的形貌相似,7000GR、VN3的表面含水量低于165GR、1165MP、383。
五种复合材料的硫化特性相近,加工安全性相当。
硅烷偶联剂对白炭黑胶料性能的影响
艺为 ：一段混炼胶－ ＋ 剩余 １ ／ ２ 炭黑、氧化锌 、硬
脂 酸 、 防 老 剂 、微 晶 蜡 和 增 塑 剂 Ａ＿ ＋ 压 砣 排 胶 （ １ ６ ０℃ ）。三段混炼在开炼机上进行 ，混炼工艺
・Ｃ ຫໍສະໝຸດ Ｃ Ｃ 原材料 ・ 配合
Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ・ Ｃｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ
Ｈ
Ｓ
—
偶 联剂Ｓ ｉ ７ ５ 分子结构如图 １ 所 示 ，偶联剂Ｎ Ｘ 盼 子结 构如 图２ 所示 。可 以看 出 ，偶联 剂Ｎ Ｘ Ｔ 的硫 含 ０／ 剂Ｎ Ｏ 一 ＼ Ｘ Ｏ Ｔ 胶料 的定伸应 力和拉伸强度较低 ，拉 断伸长
量低 ，有 助于改善胶料的加工性能 ，高 温条件下混
联 剂Ｓ ｉ ７ ５ 胶料相 比 ，偶 联剂Ｎ ｘ Ｔ 胶料 的 门尼粘度较低 ，硫化时 间较长 ，定伸应力和
拉伸强度较小 ，拉断伸长率较大 ，动态性能差别不大 。 关键 词：硅烷偶联剂 ； 偶联剂Ｓ ｉ ７ ５ ；偶联剂Ｎ Ｘ Ｔ ；白炭黑 ；丁苯橡胶
绿色环保是当今世界发展主题。白炭黑在胎面
Ｉ
Ｉ ， Ｊ付
一
口
Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ・ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ
２ ３年第 ８期
硅烷偶联剂对 白炭黑胶料性能的影响
花曙太，刘连波，罗洪罡，张丽丽，马玉净
（ 山东玲 珑轮 胎股 份有 限公司，山东 烟 台 ２ ６ ５ ４ ０ ０ ）
摘 要：研究硅烷偶联 剂Ｓ ｉ ７ ５ 和Ｎ Ｘ Ｔ ｇ ￣ 白炭 黑胶料性能 的影响 。结果表 明 ，与偶
阳谷 华泰化工股份有 限公 司产 品。促 进剂Ｄ Ｐ Ｇ，山
２８ ・
白炭黑表面改性对NR
白炭黑表面改性对NR/BR硫化胶性能的影响∙作者：曹奇崔蔚贾红兵文威刘卫东胡学清∙关键词：白炭黑,表面改性,偶联剂,表面活性剂,硫化胶,物理性能,老化∙概述：∙摘要:研究了10种偶联剂和3种表面活性剂改性白炭黑后对NR/BR硫化胶性能的影响。
试验结果表明,不同表面改性剂改性白炭黑后对NR/BR硫化胶物理性能的影响程度大小顺序为:硅烷类偶联剂>钛酸酯类偶联剂>表面活性剂。
其中硅烷类偶联剂的改性效果优劣顺序为:KH 550>KH 846>KH 590>KH 560,带胺基和磷酸酯基团的偶联剂具有较好的抗老化作用;钛酸酯类偶联剂的改性效果优劣顺序为:NDZ-311w>NDZ-102>NDZ-201>NDZ-311>NDZ-401>NDZ-101;表面活性剂的改性效果优劣顺序为:ATAC>T-40>ABS。
∙内容：∙炭黑是橡胶制品的重要补强剂。
近年来,随着能源日益紧张,人们越来越重视无机填料对橡胶的补强效果,特别是白炭黑对橡胶的补强作用。
然而由于白炭黑的表面极性和亲水性较强,与烃类橡胶的相容性不如炭黑好,若在橡胶中大量填充,不仅降低了补强效果,而且胶料的定伸应力、压缩变形、生热、磨耗及加工工艺性能均不如炭黑填充胶料。
为了提高白炭黑与聚合物之间的相容性,增大界面间的相互作用活性,通常采用表面改性剂对白炭黑进行改性。
本工作系统地研究了10种偶联剂和3种表面活性剂改性白炭黑后对NR/BR硫化胶物理性能的影响。
1实验1.1 原材料NR,1号烟胶片,马来西亚产;BR,齐鲁石化公司产品;沉淀法白炭黑,南京橡胶厂提供。
偶联剂:γ-胺基丙基三乙氧基硅烷(KH 550)、γ-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(KH- 560)、双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物(KH-846)、乙烯基三叔丁基过氧硅烷(KH -590)、异丙基十二烷基苯磺酰钛酸酯(NDZ-101)、异丙基(3-二辛基磷酸辛氧基钛酸酯)(NDZ-102)、异丙基三(丁基甲十焦磷酸酯钛酸酯)(NDZ-201)、双(二辛基磷酸酯)含氧乙酸钛酸酯(NDZ-311)、双(二辛基焦磷酸酯)含氧乙酸钛酸酯(NDZ-311w)、四异丙基双(二月桂亚磷酸酯)络钛酸酯(NDZ-401),南京曙光化工厂产品。
硅烷偶联剂改性粉煤灰基白炭黑及其分散性能
粉煤灰是燃煤电厂产生的固体废弃物之一，由于其氧化铝和氧化硅含量丰富（~80%），从中提取氧化铝联产白炭黑是实现高值化利用的重要途径[1]。
本课题组前期在酸法提铝的过程中通过添加表面活性剂得到白炭黑产品[2]。
由于其表面含有大量的羟基而呈亲水性，限制了其在橡胶中的应用。
因此，需要对白炭黑表面进行有机改性，使其在有机基质中均匀分散[3]。
研究表明，粒径和表面活性是影响白炭黑分散性的重要因素，对其进行有机改性可提高分散性[4-5]。
其中，硅烷偶联剂既可消去白炭黑表面羟基，又可与有机质化学交联，实现无机-有机相容的优势得到广泛应用[6-7]。
王云芳[8]等采用缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）对白炭黑表面进行接枝改性，当每克SiO2中GPTMS用量为1 mL时，接枝度达到最大，分散性提高。
崔凌峰[9]等采用3种硅烷偶联剂〔双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物（Si69）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）、乙基三甲氧基硅烷（11-100）〕对白炭黑进行改性。
结果表明，改性后白炭黑团聚现象减弱，分散性得到改善，其中Si69的分散效果最好。
现有的研究中均认为硅烷偶联剂可以改善白炭黑的分散性。
然而，硅烷偶联剂类型（如氨基、巯基、环氧、卤素、苯环等）对白炭黑分散性能的影响鲜见报道。
鉴于此，本文选择3种硅烷偶联剂〔3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷与3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷〕对白炭黑进行表面改性。
在此基础上探讨了硅烷偶联剂类型（氨基、巯基以及环氧官能团）、pH以及硅烷偶联剂/二氧化硅物质的量比对白炭黑分散性能的影响，希望得到的白炭黑更适用于橡胶剂强填料。
摘要：采用3种硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）、3-巯丙基三乙氧基硅烷（MPTES）与3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷（GPTES）对粉煤灰基白炭黑进行表面改性。
借助FTIR、TGA、Zeta电位仪和SEM考察并比较了氨基、巯基、环氧类硅烷偶联剂对改性白炭黑分散性能的影响。
白炭黑填充溶聚丁苯橡胶并用胶复合材料的性能对比研究
能进 一 步降低 复 合 材料 的滞 后 生 热还 鲜 见 报 道 ， 因此本试 验对 白炭 黑填充 Ｓ Ｓ Ｂ Ｒ并用 Ｂ Ｒ、 异戊 橡 胶（ Ｉ Ｒ ） 或 ＴＰ Ｉ 的复合 材料 性 能进 行 对 比研 究 ， 以 期 为高 性能乘 用 轮胎 的配方设 计及 生产 工艺 开发 提供 参 考 。
戊 二烯 （ Ｔ Ｐ Ｉ ） ， 在所 有 的轮胎 用胶 中其 ６ ０℃下 的
ｔ ａ ｎ 值 最低 ［ 引。将 １ ５ ～３ ０份 Ｔ Ｐ Ｉ 并用 于 炭黑 填
与传 统 的炭 黑填 充 胶 相 比 ， 白炭 黑 填 充 胶 具
有较 好 的抗湿 滑 性 能 和较 低 的滚 动 阻 力 ， 因此 白 炭黑 成 为制造 绿色 轮胎 的 主要填 料ｌ ＿ ３ ］ 。而对 于 不
其 良好 的抗湿 滑性 能成 为绿 色轮 胎制 造 中最重 要
的要 求［ １ ］ 。众所 周 知 ， 橡 胶 是 具 有很 强 粘 弹 性 的 材料 ， 而 这一特 性 在 使 胎 面 拥有 良 也相 应 带 来 了滞 后 生 热 。通 常 认 为 高 温
下 的损耗 因子 （ ｔ ａ ｎ ３ ） 是 表征 胎 面胶 滞 后生 热 的一
温度 （ Ｔ ｇ ） 有 很 大关 系 ， 越高 ， 在 使 用 温 度 下 橡 胶 的滞后 损 失 越 大 。例 如 ， 顺丁橡胶 （ Ｂ Ｒ） 的
基金项目 ： 教 育部 新 世 纪 优 秀 人 才 支 持 计 划 项 目（ ＮＣ Ｅ Ｔ － １ ０ — ０ ２ ０ ２ ） ； 国 家 自然科 学 基 金 资 助 项 目 （ ５ １ ０ ７ ３ ０ ０ ９ ） 作者 简 介 ： 马建 华 （ １ ９ ８ ４ 一） ， 男， 河北 滦平县人 ， 北 京 化 工 大 学 在读 博 士研 究 生 ， 主要 从 事 轮 胎 橡 胶 复 合 材 料 的 微 观 结 构 一 粘
si69偶联剂结构式
si69偶联剂结构式
si69偶联剂是一种常用的有机硅偶联剂，其结构式为
Si69。
它由一个硅原子和两个硫原子组成，硅原子与两个
有机基团相连。
这种结构使得Si69具有优异的物理和化学
性质，广泛应用于橡胶、塑料、涂料等领域。
Si69偶联剂在橡胶工业中起着重要的作用。
橡胶是一种
高分子材料，具有良好的弹性和耐磨性。
然而，由于橡胶
分子链中存在大量的双键结构，使得橡胶材料易于老化和
破裂。
为了改善橡胶材料的性能，需要引入一些添加剂来
增强其力学性能和耐久性。
Si69偶联剂可以与橡胶分子链中的双键反应，形成硫化键，并将其牢固地连接在一起。
这种反应称为硫化反应，
可以有效地提高橡胶材料的强度、耐磨性和耐老化性能。
此外，Si69还可以增加橡胶与填充剂之间的相互作用力，
提高填充剂在橡胶中的分散性和增强效果。
因此，Si69偶
联剂被广泛应用于橡胶制品的生产中，如轮胎、密封件、
橡胶管等。
除了橡胶工业，Si69偶联剂还在塑料和涂料领域得到了
广泛应用。
在塑料工业中，Si69可以作为增强剂和耐热剂，提高塑料材料的力学性能和耐热性能。
在涂料工业中，
Si69可以作为助剂，提高涂层的附着力和耐候性。
总之，Si69偶联剂是一种重要的有机硅化合物，在橡胶、塑料、涂料等领域具有广泛的应用。
它通过与材料分子之
间的反应，改善材料的力学性能、耐磨性和耐老化性能。
随着科学技术的不断发展，相信Si69偶联剂将在更多领域
发挥重要作用，并为人们创造更好的生活。
硅烷偶联剂的作用
RO O RO Si R' Si OH RO RO O Si OH RO Si R' O Si O RO
1. hydrolysis 2. coupling - ROH
RO Si O Si R' O ROOR O Si O Si O RO O Si R' OR
+ H2O - 2* ROH
O Si O
总结
• PEG4000和硅烷偶联剂在有白炭黑的 配方住一起使用，最主要的效果就是增加 产品耐磨性，所以最常用在轮胎和鞋底等 产品中。 • PEG4000也可以单独使用，作为一种 润滑剂和活性剂，在很多配方中都有，例 如EPDM中一般会使用。
RO O Si R' O
Si O Si R' O OR Si O RO
Si OH RO O RO Si R' RO
Si O Si R' O RO
ห้องสมุดไป่ตู้
Si O Si R' O RO
初级反应
二级反应
沉降法白碳黑是水解性，极性的纳米级填料， 沉降法白碳黑是水解性，极性的纳米级填料，能够在表面生成 可反应的硅氧集团 白碳黑容易结团， 白碳黑容易结团，通过氢键形成牢固的填料网络结构 通过提高填料装填量和表面区域， 通过提高填料装填量和表面区域，能够加强填料网络结构 用非极性的硅烷偶联剂对极性白碳黑表面进行改善， 用非极性的硅烷偶联剂对极性白碳黑表面进行改善，可以削弱 白碳黑网状结构 硅烷偶联剂联结白碳黑－橡胶，从而提高了胶料的性能（滚动阻力、 硅烷偶联剂联结白碳黑－橡胶，从而提高了胶料的性能（滚动阻力、 耐磨性） 耐磨性）.
形成机理
物理表面 表面基团 表面亲和性 对 S 硫化的影响 电导特性
偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维对天然橡胶复合材料性能的影响
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY109第68卷第2期Vol.68 No.22021年2月F e b.2021偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维对天然橡胶复合材料性能的影响边慧光，张 萌，韩德上，朱晓瑶，汪传生（青岛科技大学 机电工程学院，山东 青岛 266042）摘要：以天然胶乳浸润槟榔纤维，制备天然橡胶（NR ）复合材料，研究偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维对NR 复合材料性能的影响。
结果表明：与未改性槟榔纤维的NR 复合材料相比，偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维的NR 复合材料的物理性能、耐溶剂性能和抗湿滑性能改善，剪切模量减小，滚动阻力提高；偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维的NR 复合材料的综合性能优于偶联剂Si69和纳米氧化锌单独改性槟榔纤维的NR 复合材料。
关键词：偶联剂Si69；纳米氧化锌；槟榔纤维；天然胶乳；天然橡胶；复合材料；改性中图分类号：TQ330.38＋7；TQ331.2 文章编号：1000-890X （2021）02-0109-05文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2021.02.0109基金项目：山东省重点研发计划项目（2019GGX102018）；青创科技计划项目（2019KJB007）；山东省自然科学基金资助项目（ZR2016XJ003）作者简介：边慧光（1982—），男，山东菏泽人，青岛科技大学副教授，博士，主要从事高分子材料加工机械的教学和科研工作。
E -mail ：bianhuiguang@ 引用本文：边慧光，张萌，韩德上，等.偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维对天然橡胶复合材料性能的影响[J ].橡胶工业，2021，68（2）：109-113.Citation ：BIAN Huiguang ，ZHANG Meng ，HAN Deshang ，et al.Effect of Areca Fiber Modified by Coupling Agent Si69-Nano Zinc Oxide onProperties of NR Composites [J ].China Rubber Industry ，2021，68（2）：109-113.原材料·配方OSID 开放科学标识码(扫码与作者交流)硅烷偶联剂是一种重要的表面处理剂，其中偶联剂Si69的应用最为广泛，它能够很好地改善两种不同性质的材料之间的相容性。
混炼工艺对丁苯橡胶
128橡 胶 工 业 2019年第66卷混炼工艺对丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响王海燕，王 宏（青岛黑猫炭黑科技有限责任公司，山东 青岛 266042）摘要：研究混炼工艺对丁苯橡胶（SBR ）/顺丁橡胶（BR ）并用胶性能的影响。
结果表明：将预处理白炭黑与橡胶浸润后再加入炭黑，填料的分散性提高，胶料的结合胶含量大，物理性能和耐磨性能好；在相同转子转速下，随着混炼温度提高，胶料的强度和耐磨性能总体提高；在相同混炼温度下，随着转子转速增大，胶料的强度和耐磨性能总体提高，生热降低；混炼温度和转子转速过高的胶料综合性能降低；当混炼温度为90 ℃、转子转速为70 r ·min -1时，胶料的综合性能较好。
关键词：混炼工艺；混炼温度；转子转速；丁苯橡胶；顺丁橡胶；结合胶中图分类号：TQ330.6＋3；TQ333.1/.2 文章编号：1000-890X （2019）02-0128-06文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2019.02.0128作者简介：王海燕（1985—），女，山东临沂人，青岛黑猫炭黑科技有限责任公司工程师，硕士，主要从事炭黑新产品研发应用及轮胎配方研究工作。
E -mail ：wanghaiyan756com@由于白炭黑填充胎面胶表现出良好的物理性能、高弹性、低生热等特性，在绿色轮胎中备受青睐[1]。
尽管关于橡胶补强机理的研究已经有很长时间，但至今仍不是很清晰。
不同混炼工艺对填料分散性以及填料与橡胶的结合，即结合胶的形成都有很大影响。
结合胶被认为是影响橡胶强度的一个重要指标[2]。
本工作研究混炼工艺（加料顺序、混炼温度和转子转速）对丁苯橡胶（SBR ）/顺丁橡胶（BR ）并用胶性能的影响，为高性能轮胎用橡胶材料的制备提供借鉴。
1 实验1.1 主要原材料SBR ，牌号为1712，充油量为37.5份，中国石化齐鲁石油化工公司产品；BR ，牌号9000，中国石化北京燕山石化公司产品；炭黑N234和白炭黑HM -1160，江西黑猫炭黑股份有限公司产品。
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（） １ 门尼 粘度
Ｓ Ｂ 牌 号 ２ ０ ， 国 石 化 北 京 燕 山 石 油 化 Ｓ Ｒ， ３５中
门尼 粘 度采 用 门 尼 粘 度 仪 （ 京 环 峰 化 工机 北
械实 验厂 产 品） 试 。 测
工 股 份 有 限公 司合 成 橡 胶 厂 产 品 ； 白炭 黑 ， 号 牌 ＴＯ ＫＵＳ Ｌ ２ ５ 江 西 南 吉 化 学 工 业 有 限 公 司 产 Ｉ ５ ，１ 实 １ １ 主 要 原 材 料 ．
２ 防 老 剂 ２ 油 １ ， 化 剂 ， ， ０硫
１ ５ 促 进 剂 ２ ７ 。 ．， ． ５
１ ３ 试 样 制 备 ．
按 常规 橡胶 混 炼 工 艺 制 备试 样 ， 中不 加偶 其
联 剂 Ｓ６ ｉ９的试 样 记 为 Ｓ ， 加偶 联 剂 Ｓ６ ｉ９但 不 在 Ｈａ ｋ ｋ ｅ流变 仪 中进行 热 处理 的试 样 记 为 Ｓ ， 加偶 联 剂 Ｓ６ 并 在 Ｈａ ｋ 流 变 仪 中进 行 热 处 理 的试 ｉ９ ｋｅ 样（ 偶联 剂 Ｓ６ ｉ９对 白炭 黑 进 行 原 位 改 性 的试 样 ） 记 为 Ｓ 。试 样采 用平 板 硫 化机 进 行 硫 化 （ 化 条 。 硫
（ 京 化 工 大 学 北 京 市新 型 高 分 子 材 料 制 备 与 成 型 加 工 重 点 实 验 室 ， 京 １ ０ ２ ） 北 北 ０ ０ ９
摘 要 ： 究 偶 联 剂 Ｓ６ 研 ｉ９原 位 改 性 白 炭 黑 对 Ｓ Ｂ Ｓ Ｒ胶 料 性 能 的影 响 。 结 果 表 明 ， 联 剂 Ｓ６ 偶 ｉ９原 位 改 性 白 炭 黑 可 以 降 低 Ｓ Ｂ 混 炼 胶 的 门尼 粘 度 ， 弱 混 炼 胶 的 Ｐ ｙ ｅ 应 ， 善 混 炼 胶 的 加 工 性 能 ； 在 Ｓ ＢＲ硫 化 胶 中 的 分 散 度 提 ＳＲ 减 ａｎ 效 改 其 Ｓ 高 ， 分 散 均 匀 ， 以降 低 硫 化 胶 的邵 尔 Ａ 型 硬 度 ， 高 硫 化 胶 的 ３ ０ 定 伸 应 力 。 动 态 粘 弹 性 能 分 析 表 明 ， 联 剂 且 可 提 ０ 偶 Ｓ６ 位 改 性 白炭 黑 可 降 低 ６ ｉ ９原 Ｏ℃ 下 、 次应 变 及 大 应 变 、 频 率 范 围 内 Ｓ Ｂ 多 宽 Ｓ Ｒ硫 化 胶 的 滞 后 损 失 。动 态 热 力 学 分析 表明 ， 联 剂 Ｓ６ 偶 ｉ９原 位 改性 白 炭黑 可 以提 高 Ｓ Ｂ 硫化 胶 在 ０℃ 左 右 的损 耗 因子 ， 而 提 高胶 料 的抗 湿 滑性 能 。 ＳＲ 从 关键词 ： 联剂 ； 位改性 ； 偶 原 白炭 黑 ；Ｓ Ｒ； 耗 因 子 ； 湿滑 性 能 ＳＢ 损 抗
作 者 简 介 ： 友 平 （ ９ ９）女 ， 北 天 门人 ， 京 化 工 大 学 教 吴 １ ６一 ， 湖 北
授 ， 士 ， 要从事橡胶补强及纳米复合材料的研究 。 博 主
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中 图分 类 号 ： ＴＱ３ ０ ３ １ ７ ＴＱ３ ３ １ ３．８ ／ ； ３ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０８ ０ ２ ０ ）２０ ７ ５ １ ０ — ９ Ｘ（ ０ ８ ０ ０ ５０
白炭 黑 和硅 烷 偶 联 剂 自 １ ９ ９ ０年 开 始 应 用 于 轮胎胎 面 ， 因其 降 低 了轮 胎 的 滚 动 阻 力 而导 致绿 色轮胎 概 念 的提 出 ， 色轮 胎 已成 为安 全 、 能 和 绿 节
们 的广 泛 关 注 ， Ｓ Ｒ 与 白炭 黑 分 别 替 代 Ｅ Ｂ ＳＢ ＳＲ
和炭黑 应用 于 轮胎 胎面 以提 高轮 胎抗 湿 滑性 能及 降低 轮胎滚 动 阻力 成为 研究 的热 点 之一 ｌ ｊ １ 。 。
为 了全 面认 识 白炭 黑补 强 Ｓ Ｂ Ｓ Ｒ胶 料 性 能 以 及硅烷 偶联 剂原 位 改性 白炭 黑对 Ｓ Ｂ Ｓ Ｒ胶 料 性能 的影 响 ， 广其 在胎 面胶 中的应用 ， 工 作采 用橡 推 本 胶 加工 分析 仪 和 动态 热力 学 分 析 仪 研 究 白炭 黑／ ＳＢ Ｓ Ｒ胶 料 的 动 态 性 能 随 频 率 、 度 和 应 变 变 化 温 的规律 ， 以期 模 拟轮 胎在 不 同行驶 速 度 、 同载荷 不 状 态下 动态 性能 的变 化规 律 。
基 金 项 目： 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ ０ ０ ０ ２ 、 十 五 ” 国 ５ ３ ３０ ） “ 国 家 科 技 攻关 项 目 （ ０ ４ Ａ３ ０ １ 和 北 京 市 科 技 新 星 计 划 项 ２ ０ Ｂ １ Ａ４ ）
目 （ ０ ４ ４ ２ ０ Ａ１ ）
（） ２ 透射 电子 显微 镜 （ ＥＭ） 析 Ｔ 分 采用 Ｔ Ｍ 观 察 填 料 在 橡 胶 中 的微 观 分 散 Ｅ 结构 。 （） ３ 动态 粘弹 性 能分析 胶 料 的动 态 粘 弹 性 能 采 用 Ｒ Ａ２ ０ Ｐ ０ ０型橡 胶 加工 分析 仪 （ 国埃 迩 法 科 技 有 限 公 司 产 品 ） 美 测
维普资讯
第 ２ 期
吴 友 平 等 ． 联 剂 Ｓ６ 偶 ｉ９原 位 改 性 白炭 黑 对 Ｓ Ｂ Ｓ Ｒ胶 料 性 能 的 影 响
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吴友 平 ， 青松 ， 素合 赵 赵
品 ； 联 剂 Ｓ６ ， 京 曙 光 化 工 集 团 有 限 公 司 偶 ｉ 南 ９
产品。 １ ２ 试 验 配 方 ．
环保 型轮胎 的代 名 词 。绿 色轮胎 的研究 受 到 了人
Ｓ Ｂ １ ０ 白炭 黑 ＳＲ ０ ， 化锌 ３ 硬 脂酸 ，
５ ， 联剂 Ｓ６ ３ 氧 ０偶 ｉ９ ，