白炭黑炭黑SBR复合材料的结构与抗静电性研究.pdfVIP

第12期 王 雷等．白炭黑／炭黑／SBR复合材料的结构和抗静电性研究 709 白炭黑／炭黑／SBR复合材料的结构和抗静电性研究 王雷，赵素合。 (北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室。北京100029) 摘要：采用高温共混技术制备白炭黑／炭黑／溶聚丁苯橡胶(ssBR)和白炭黑／炭黑／乳聚丁苯橡胶(ESBR)复合材 料，并分别对其结构和性能进行研究。结果表明，在填充剂总量不变的前提下，随着白炭黑用量的增大，白炭黑／炭黑／ SSBR和白炭黑／炭黑／ESBR复合材料物理性能呈现加和效应的特点，动态性能提高，表面电阻和体积电阻率增大；白 炭黑／炭黑／SSBR复合材料物理性能与白炭黑／炭黑／ESBR复合材料差别较小t但前者动态性能较好I添加导电炭黑 使复合材料抗静电性提高、物理性能下降；当白炭黑／炭黑并用比为35／35、导电炭黑用量不大于5份时，白炭黑／炭 黑／SSBR复合材料的综合性能较好。 关t词：ESBR；SSBR；炭黑；白炭黑；复合材料；物理性能；动态性能；抗静电性 中图分类号：TQ330．38}TQ333．1ITQ336．1+1文献标识码：A 文章编号：1000—890X(2009)12—0709-07 研制具备轮胎“三大行驶性能”的胎面胶，即 因此，消除白炭黑填充胎面胶的静电是保证轮胎 在低滚动阻力、高耐磨性和高抗湿滑性能之间达 安全性的关键问题之一，目前有关该方面的报道 到平衡口’2]，是目前各国研究工作者致力攻克的 很少。 目标。近年来轮胎胎面用新型胶种不断涌现，与 本工作采用白炭黑／炭黑并用，通过高温共混 之配套纳米填料也孕育而生[3“]。 技术制备白炭黑／炭黑／溶聚丁苯橡胶(SSBR)和 炭黑是稠环芳烃不完全燃烧的产物，具有一 白炭黑／炭黑／乳聚丁苯橡胶(ESBR)复合材料， 定的抗静电性。炭黑对复合型导电高分子材料电 并对其相关性能进行研究，以期为该复合材料在 性能的影响主要取决于其本身的性质、填充量和 绿色轮胎胎面胶中的应用提供参考。 分散状态。炭黑的导电机理包括导电能带、隧道 效应和场致发射。通常复合材料的导电性能是3 l 实验 种机理共同作用的结果[5。93：炭黑用作胎面胶的 1．1主要原材料 补强填料，易导出静电，因此多年来轮胎抗静电问 ESBR，牌号1500，数均和重均相对分子质量 题未得到广泛关注。 近年来，白炭黑大量用作绿色轮胎胎面胶的 6，苯乙烯和乙烯基质量分数分别为0．235和 补强填料口¨引，它能平衡胎面胶的“三大行驶性 0．12，中国石油吉林石化分公司产品；SSBR，牌号 能”，尤其能降低轮胎的滚动阻力，但白炭黑表现 YL950，数均和重均相对分子质量分别为1．23× 出绝缘体的性能。因此，用白炭黑部分替代炭黑 105和2．58×105，口为2．1，苯乙烯和乙烯基质量 会使胶料积蓄静电，致使轮胎和车辆与导电体瞬 分数分别为0．275和0．254，中国石化北京燕山石 间接触时发生放电，给加工、生产、运输和存放 油化工股份有限公司研究院产品；炭黑N234，天 带来很大危害，如产生的电火花导致火灾、过多的 津海豚炭黑有限公司产品；沉淀法白炭黑，罗地亚