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溶聚丁苯橡胶(SSBR)由于耐磨性好、滚动损失低及抗湿滑性好等优点,在轮胎胎面胶中得到了广泛应用。近年来随着轮胎向节能环保方向发展,对轮胎用橡胶的综合性能提出了更高的要求。石墨烯是一种新型的纳米片层碳填料,具有非常高的力学强度及优异的导电及导热性能,加入胎面橡胶中进行补强,可在提高力学强度的同时,相应地改善导电导热及耐磨性能,使复合橡胶获得更优异的综合性能,但其在橡胶基体中难以分散均匀。氧化石墨烯(GO)为石墨烯的一种衍生物,在保留了石墨烯优异性能的同时,团聚趋势有所减弱,且其带有的含氧官能团提供了更多对其改性的可能。为了提高其分散性及增强相互作用,对氧化石墨烯分别进行了共价键和非共价键修饰,系统地探讨了改性氧化石墨烯对SSBR复合材料的力学性能、耐老化性能、热性能、抗湿滑性及滚动损失等方面的影响。通过对氧化石墨进行机械超声剥离得到了 GO,并分别制备了对苯二胺接枝改性的氧化石墨烯(PPD-GO)和白炭黑(纳米二氧化硅)与氧化石墨烯的复合填料(SiO2-GO)(1:1)。通过XRD、拉曼和FTIR对其结构进行了表征,结果表明,与GO相比,PPD-GO的层间距及表面缺陷密度明显增大,其表面的含氧基团明显减少,而SiO2-GO的层间距及缺陷密度变化很小,说明白炭黑的引入并没有对GO的化学结构及层间结构造成太大影响。采用万能试验拉伸机考察了复合橡胶的机械性能,结果表明,随着PPD-GO和SiO2-GO含量的增加,SSBR的力学强度均是先升高后降低,分别在添加4 phr的PPD-GO和2 phr的SiO2-GO时达到最大,从空白样的16.6 MPa分别提高到21.5 MPa和21.0 MPa,相对提高了 29.5%和26.5%,断裂伸长率也从301%分别提高到350%和377%,明显高于同含量的未改性GO对SSBR的补强效果。TGA测试结果表明,PPD-GO使SSBR的最大失重速率所在温度向高温移动了 5℃,PPD-GO和SiO2-GO均能明显降低SSBR的最大失重速率,提高了 SSBR的耐热稳定性。TGA-DSC测试结果表明,加入PPD-GO和SiO2-GO后,SSBR的热氧降解温度向高温移动,其热氧降解速率降低,耐热氧稳定性提高。DMA测试结果表明,PPD-GO在添加量为1 phr时使SSBR在0℃时的损耗因子增大了5.6%,抗湿滑性能得到提高,在60 ℃时的损耗因子变化很小,滚动性能基本无变化,而SiO2-GO在添加量为2phr时使SSBR在0 ℃和60℃的损耗因子分别减小了2.8%和16.7%,滚动性能得到较大提高,而抗湿滑性能仅有较小损失。