不同硅烷偶联剂对纳米白炭黑填充胶料性能的影响.pdfVIP

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　橡 　胶 　工 　业 　　　　　　　　　　　　　　1999 年第 46 卷 590 不同硅烷偶联剂对纳米白炭黑填充 胶料性能的影响 贾红兵 　金志刚　吉庆敏 　王 　颖 　张士齐 (南京理工大学高分子材料系 　210094) 　　摘要 　研究了不同硅烷偶联剂对纳米白炭黑橡胶体系中纳米 白炭黑粒子之间相互作用 、纳米 白炭黑橡 胶相互作用 、硫化胶物理性能及热氧老化性能的影响。试验结果表明,偶联剂降低了粒子之间的相互作用 ,其 影响程度为 KH792 KH550 KH846 KH590 ;偶联剂增强了纳米 白炭黑橡胶之间的相互作用 ,提高了硫化 胶的拉伸强度 ,其影响程度为 KH846 KH792 KH550 KH590 ;偶联剂对胶料热氧老化性能的影响程度为 KH792 KH550 KH590 KH846 。 　　关键词 　硅烷偶联剂 ,纳米白炭黑 ,SEM ,热氧老化性能 　　近年来 , 由于炭黑价格上涨 ,人们越来越重 偶 联 剂 KH846 , 分 子 式 为 ( C H O ) Si — 2 5 3 视研究无机填料对橡胶的补强作用 。纳米粒子 (CH ) S ( CH ) Si ( C H O) ;偶联剂 KH590 ,分 2 3 4 2 3 2 5 3 是一种新型无机填料 ,在金属和陶瓷材料中应 子式为 [ C ( CH ) CO ] SiCH = CH ; 偶联剂 KH 3 3 3 2 用得较为广泛 ,并且取得了显著成果 ,但其在橡 792 , 分 子 式 为 ( CH O ) Si ( CH ) NH — 3 3 2 3 胶工业中应用的报道不多 。 (CH ) NH , 以上 4 种偶联剂均为南京曙光化工 2 2 2 由于纳米粒子是在非平衡 、苛刻条件下制 厂产品。其它原材料均为橡胶工业常用原料 。 得的 ,其表面原子处于高度活化状态 ,表面能量 12 　基本配方 很大 ,因此 ,无机纳米粒子之间很容易凝聚成 SBR 　100 ;氧化锌 　40 ;促进剂 CZ 　10 ; 团。加之无机纳米粒子的表面特性及其较低的 硫黄 　20 ;防老剂 4010NA 　10 ;硬脂酸 　20 ; 分散能 ,导致其与烃类橡胶的相容性不如炭黑 油 　40 ;偶联剂 　46 ; 纳米白炭黑 　30 。 好 。为了提高纳米 白炭黑对橡胶的相容性 ,增 13 　性能测试 大界面间相互作用活性 ,促进粒子均匀稳定地 动态力学性能试验 :采用 日本产 DDV ⅡC 分散于橡胶基质中 ,本研究采用硅烷偶联剂对 型动态粘弹谱仪 ,频率为 35 Hz ,温度为 - 100 纳米 白炭黑进行了处理 ,从不同侧面考察了不 ～200 ℃,升温速率为 2 ℃·min - 1 ,DSA 变化范 同硅烷偶联剂对纳米 白炭黑粒子之间相互作 围