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据文献报道,淀粉部分取代炭黑用做轮胎胎面,可改善材料的抗湿滑性能,但对耐磨性能和力学性能产生不利影响。粘土少量取代炭黑对耐磨性能和力学性能有利。本文研究了淀粉、粘土部分取代炭黑对胎面胶性能的影响。对比考察了两种不同的制备方法对淀粉/粘土/炭黑SBR复合材料(填料用量60phr)性能的影响,即同时共沉法和母胶法。同时共沉即淀粉糊、粘土悬浮液与橡胶乳液同时共混-共絮凝；母胶法即分别制备淀粉、粘土/SBR母胶,然后共混。结果表明,与纯炭黑体系相比,8phr淀粉、2phr粘土等量替代炭黑后,复合材料的抗湿滑性能提高,撕裂强度也略有提高,但却以定伸应力和耐磨性的大幅下降为代价,这与填料特性密不可分,填料替代份数过高也是一个重要因素。两种不同的制备方法相比,母胶法制得的复合材料综合性能较为优异。采用上述实验结果中综合性能较为优异的母胶法制备复合材料,同时降低淀粉、粘土取代炭黑的份数(淀粉、粘土总量5phr,填料总量60phr),调整两者的配比,考察对复合材料性能的影响。结果表明,与纯炭黑体系相比,淀粉、粘土的部分取代对抗湿滑性能有利,并且使得复合材料的撕裂强度和拉伸疲劳寿命显著提高；随着粘土并用量的增加,复合材料的定伸应力、耐磨性能有所提高,但并不明显。通过DMTA分析考察淀粉、粘土的部分取代对复合材料动态性能的影响。结果表明,淀粉用量较多的复合材料体系,在70℃附近出现损耗因子的峰值,这一点与其他填料不同,DSC曲线上并未发现在该温度范围出现异常。分别考察淀粉、粘土对复合材料性能的影响,填料用量为70phr。结果表明,与纯炭黑体系相比,少量淀粉(2phr)的加入,即导致材料定伸应力、耐磨性能的大幅下降,少量粘土(3phr)的加入,材料的各项性能亦有所下降,但下降较淀粉少。淀粉、粘土的加入均可提高材料的撕裂强度和抗湿滑性能。考察了采用直接共混法和乳液共沉法制备淀粉/丁苯橡胶复合材料的动态性能。RPA测试结果表明,两种制备方法制得的复合材料的损耗因子在应变较小时差别不大；应变较大时,乳液共沉法损耗因子高于直接共混法。DMTA的测试结果表明,与直接共混法不同的是,乳液共沉法制得的复合材料在温度较高的范围内(100℃)出现损耗因子的峰值,对该原因进行探讨。