叶蜡石是一种新型的层状硅酸盐工业矿物材料,它是由氧铝八面体和硅氧四面体组成。与其他矿物相比较,叶蜡石具有耐化学腐蚀,绝缘性和润滑性能优良以及价格低廉,开始受到高分子行业的关注。由于叶蜡石与橡胶的相容性不好,直接或大量填充时,在橡胶中难以均匀分散,且与橡胶基体的结合力很弱,导致复合材料的性能下降。因此要求对叶蜡石表面进行改性,使之有机化,提高与橡胶基体的相容性和分散性。本学位论文第二章采用硅烷偶联剂(KH-550,KH-560)、钛酸酯偶联剂(NDZ-101,NDZ-201)分别对叶蜡石浆液改性即湿法改性和对叶蜡石粉体改性即干法改性,并将改性叶蜡石作为丁苯橡胶的补强填料,研究改性叶蜡石用量、表面改性方法、偶联剂种类以及用量对改性叶蜡石/SBR复合材料性能的影响。研究得出如下主要结果:当叶蜡石采用偶联剂NDZ-101进行湿法表面改性, NDZ-101的用量为叶蜡石用量的2.0%左右时,改性叶蜡石对丁苯橡胶的补强效果较好,可以显著提高胶料的物理机械性能和耐老化等性能。叶蜡石的填充量的大小对丁苯橡胶的力学性能有很大的影响,改性叶蜡石的用量为120份左右时,硫化橡胶的拉伸强度和撕裂强度分别提高了253%和133%。就此而言,叶蜡石是可以对其进行表面活化改性的;在丁苯橡胶中填充大量廉价的改性叶蜡石是完全可行的。本学位论文第三章重点研究了偶联剂KH-550,KH-560,NDZ-101,NDZ-201湿法改性叶蜡石作为天然橡胶输送带覆盖胶的补强填料,研究偶联剂种类、用量以及改性叶蜡石部分替代炭黑对覆盖胶的加工性能、硫化特性和物理机械性能的影响。实验结果表明:当偶联剂KH-550用量为叶蜡石用量的2.0%对叶蜡石进行表面改性时,改性叶蜡石对覆盖胶的补强性能较好。相比而言,改性叶蜡石的补强性和耐磨性能低于炭黑N330,但加入改性叶蜡石可以提高制品的加工、耐老化等性能,因此在输送带覆盖胶的性能要求范围内可以加入一定量的改性叶蜡石以改善制品性能。本学位论文第四章选用硅烷偶联剂(KH-550,KH-560)、钛酸酯偶联剂(NDZ-101,NDZ-201)对叶蜡石进行湿法和干法进行表面改性。通过分散度、活化指数、渗透时间、吸油值等方法对叶蜡石的改性效果进行预评价并确定有效的偶联剂种类、用量和改性方法。结果表明,改性后叶蜡石对蒸馏水的渗透时间明显延长、吸油值下降、活化指数和沉降体积增大。这些结果表明改性叶蜡石的表面覆盖了一层有机分子,改变了叶蜡石的表面极性,其表面由亲水性变为疏水性。实验还确定了干法改性体系达到最佳改性条件是改性时间为60～65分钟、偶联剂用量为叶蜡石用量的1.5～2.0%;湿法改性体系改性时间为45分钟左右、偶联剂用量为叶蜡石用量的1.5～2.0%。钛酸酯偶联剂NDZ-101显示了比其他偶联剂具有更好的效果。本研究工作对于提高叶蜡石的附加值,扩大叶蜡石在丁苯橡胶和天然橡胶中的应用,具有重要的意义。