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据专利报道用玉米淀粉部分替代炭黑、白炭黑这样的传统填料可以改善胎面胶料的牵引性能和滞后损失,降低滚动阻力。本文采用乳液共沉法(LCM)制备淀粉/天然橡胶复合材料和淀粉/炭黑/天然橡胶复合材料,并在其中加入改性剂以强化淀粉与橡胶基体的界面,研究了淀粉/天然橡胶和淀粉/炭黑/天然橡胶复合材料的各项静态和动态性能。本论文首先采用自制酚醛(RF)改性淀粉糊,通过乳液共混法(LCM)制备了改性淀粉/天然橡胶(NR)复合材料,考察了RF改性淀粉用量(10-40phr)对天然橡胶复合材料性能的影响,结果表明,RF的加入提高了复合材料的各项力学性能;改性淀粉用量的增加提高了复合材料的300%定伸应力、邵尔A型硬度和动态模量,拉伸强度、扯断伸长率减小,撕裂强度先增大后减小;在淀粉用量为20phr时,加入3.6 phr RF进行改性后,复合材料的综合性能最好。其次,比较了研究了RF改性20phr淀粉与相同体积分数的炭黑N330和Si-69改性白炭黑对天然橡胶复合材料性能的影响,结果表明,改性淀粉/NR复合材料的定伸应力小于炭黑/NR,大于白炭黑/NR,其拉伸强度和撕裂强度小于炭黑/NR和白炭黑/NR,耐磨性介于炭黑胶料与白炭黑胶料之间;DMTA结果表明改性淀粉/NR的动态拉伸模量与炭黑/NR接近,要高于白炭黑/NR;与炭黑和白炭黑相比,改性淀粉提高了材料的抗湿滑系数。最后,将改性淀粉以5份等量替代炭黑在胎面胶中进行了应用研究,结果表明:与直接共混法(DCM)法制备的淀粉/炭黑/NR复合材料相比,LCM法制备的淀粉/炭黑/NR复合材料拉伸强度、定伸应力、撕裂强度提高,扯断伸长率有所下降,定形变下的60℃动态损耗降低,动态压缩生热有所增加,耐磨性、耐切割性提高,抗湿滑系数相差不大;与未改性淀粉/炭黑/NR复合材料相比,RF改性淀粉/炭黑/NR复合材料的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度有所提高,定形变下的60℃动态损耗提高,动态压缩生热有所降低,耐磨性、耐切割性提高,抗湿滑系数下降;与炭黑胶相比,RF改性淀粉/炭黑/NR复合材料的综合力学性能略有降低,定形变下的60℃动态损耗降低,动态压缩生热有所增加,耐磨性、耐切割性下降,抗湿滑系数提高。