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随着汽车行业的快速发展以及化石资源的日益短缺,不仅要求轮胎安全、长寿命、节油,而且对轮胎原材料及环保性也提出了更高的要求。此前研究将生物基原料衣康酸酯化、与烯烃共聚制备出了衣康酸酯弹性体。本课题以此为基础,明确了衣康酸酯弹性体中单体配比对动静态力学性能、填料相互作用影响,通过结构调整优化、官能化制备性能优异的复合材料·;同时将高酯基密度的生物基衣康酸酯引入到乳聚丁苯橡胶中对其进行改性及复合材料性能研究。希望基于生物基化学品的新型弹性体在“高性能”(绿色)轮胎材料方面有所应用。本论文的第一部分(论文第二章),采用低温乳液聚合将不同比例的衣康酸二丁酯(DBI)和丁二烯(Bd)聚合制备了共聚物(PDBIB),基于白炭黑、炭黑体系制成复合材料,并将其与市售丁苯橡胶进行对比,优选出动静态力学性能优异的Silica/PDBIB40及CB/PDBIB70。同时对PDBIB进行了 200L中试,为今后产品走向市场提供了一定的参考依据。本论文的第二部分(论文第三章),利用环氧开环形成共价键,将甲基丙烯酸酯缩水甘油酯(GMA)引入到聚合中,设计并合成了不同衣康酸酯含量的环氧化共聚物(PDBIBG),在复合材料的制备过程中,白炭黑与PDBIBG基体之间发生开环形成共价键,白炭黑的分散显著改善。拉伸强度在12～16MPa之间,断裂伸长率在200～300%之间,PDBIBG30的动态力学性能与溶聚丁苯橡胶性能相当,具有在低滚阻绿色轮胎领域应用的潜力。本论文的第三部分(论文第四章),将生物基衣康酸二丁酯引入到ESBR中,合成不同衣康酸酯含量的D-ESBR,并制得silica/D-ESBR。酯基引入ESBR后,白炭黑的分散和其与分子链的界面作用均得到改善。研究了 DBI引入量对silica/D-ESBR的机械性能、动态力学性能等的影响。其中,DBI引入量为5%的D-ESBR具有优异的动静态性能、较低的生热和较好的耐老化性。