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本文在上一届研究生许泗贵工作的基础上,进一步研究了尼龙短纤维预处理体系和短纤维橡胶复合材料。在我们的实验中,主要通过三个方面的研究来改善短纤维橡胶复合材料的综合性能。第一,通过采用特软羧基丁苯胶乳和美国诺誉公司的HST 2073A型胶乳对尼龙短纤维进行预处理,提高了复合材料的界面粘合。其中采用特软羧基丁苯胶乳预处理短纤维的方案,降低了预处理成本,相对许泗贵的低分子环氧和马来酸酐体系来说,预处理工艺大大简化了,而材料的力学性能保持良好,尤其是 HST 2073A 胶乳预处理体系,力学性能有较大幅度的提高;第二,通过对尼龙短纤维表面进行接枝橡胶分子链预处理,改善了复合材料的界面粘合性能,复合材料的综合性能也得到了相应的提高;第三,为了简化复合材料的生产工艺,使复合材料的应用得到工业化推广,我们选用TKM—M和RF—90长效增粘剂,直接加入短纤维橡胶复合材料中,采用密炼工艺,探讨了增粘剂的用量对复合材料界面粘合以及性能的影响,得出了增粘剂在复合材料中的最佳用量。短纤维无需经过预处理,因此复合材料的生产工艺简单,生产成本下降,有利于工业化生产。 此外,确定短纤维的最佳添加份数5份,我们把以上三种方法生产出来的各种短纤维橡胶复合材料应用于轮胎胎面胶中,对胶料各方面性能,包括基本力学性能、动态力学性能、生热性、Akron磨耗等进行了比较。结果表明,经过接枝预处理和HST 2073胶乳预处理的短纤维橡胶复合材料,其加工性能和综合性能都较好。