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白炭黒作为一种新型填料,可以有效改善燃油性能和抗湿滑性能,在胎面胶中受到越来越广泛的使用。溶聚丁苯橡胶具有适合于轮胎胎面胶的各种优异性能,溶聚丁苯橡胶作为胎面胶使用可以较好的兼顾滚动阻力,抗湿滑性,能耐磨性和耐久性,是理想的胎面胶材料。但是由于溶聚丁苯橡胶为非极性橡胶,白炭黑的极性非常大,两者在传统的混炼工艺中存在不相容现象,导致填料的分散性变差。因此向溶聚丁苯橡胶中引入极性基团,增强溶聚丁苯橡胶和白炭黑两者间的互相作用,使得白炭黑在溶聚丁苯橡胶中均匀分散是本论文的研究重点。论文采用正丁基锂作为引发剂,环己烷为溶剂,四氢呋喃为极性调节剂,苯乙烯与丁二烯质量比为1:4,设计分子量为20万,合成出溶聚丁苯橡胶。然后通过过氧化氢-甲酸现场氧化法制备环氧化溶聚丁苯橡胶(ESSBR),再基于白炭黑中Si-OH与环氧基团的开环反应,将白炭黑通过共价键连接的方式与溶聚丁苯橡胶牢固结合,制备白炭黑接枝改性的溶聚丁苯橡胶,所得材料因Si-OH存在而具有一定的极性,从而改善与填料的相容性。溶聚丁苯橡胶环氧化实验温度为40℃,胶液溶度为10g/100mL环己烷,用量摩尔比(H2O2:C=C:HCOOH)为3:2:1,反应时间为1小时,环氧化度控制在4%左右。探究发现白炭黑接枝环氧化溶聚丁苯橡胶的制备,当溶聚丁苯橡胶环氧化度为4%左右,白炭黑用量为0.2g/100mL胶液,反应时间为两小时,所得白炭黑接枝环氧化溶聚丁苯橡胶的综合性能最好。文章采用凝胶渗透色谱、红外光谱、核磁共振氢谱、扫描电镜、热失重、差示扫描量热分析对产品的结构进行表征。结果表明:接枝改性后,接枝率将近100%,玻璃化转变温度升高了6.1℃,白炭黑和橡胶的相容性改善,白炭黑在橡胶中分布更加均匀。对改性后的橡胶进行了混炼,硫化等工艺,分别测得胶料的生胶门尼粘度、未硫化混炼胶的结合胶含量。硫化胶的耐磨性、硫化性能、物理机械性能和动态力学性能、交联密度等性能。实验结果表明:接枝改性后其门尼粘度降低,耐磨性增加,交联密度增大,结合胶含量增大,焦烧时间和正硫化时间延长,60℃和0℃的tanδ值均减小。