馬來酸酐接枝天然橡膠的制備及在胎面膠中的應(yīng)用.pdf

1、隨著輪胎工業(yè)的發(fā)展，綠色輪胎已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注。天然橡膠（NR）作為輪胎的主體材料，其擁有優(yōu)異的物理性能，例如高彈性、高強度、低疲勞生熱性等。但是天然橡膠也有一些不盡人意的特性，例如對熱敏感、耐磨性較低、老化性差、耐油性及阻燃性差等。因此對NR進(jìn)行改性一直是NR研究的熱點。同時為了解決SiO2在NR基體中的不易分散、填料之間相互作用很強的問題，本文從天然橡膠接枝改性出發(fā)，采用機械力與熱引發(fā)的方式，合成了馬來酸酐（MAH）接枝天然橡膠，并

2、探討了接枝產(chǎn)物對SiO2填充NR硫化膠的影響，以及接枝產(chǎn)物作為胎面膠與滌綸纖維布的粘合劑的應(yīng)用。通過FT-IR、SEM、DMA、力學(xué)性能等測試表征手段，探討了材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。
　　添加苯乙烯（St）作為接枝反應(yīng)共單體，在不添加引發(fā)劑的情況下，采用熔融接枝的方法，在密煉機中將MAH接枝到NR大分子鏈上，制備出NR-g-MAH材料。當(dāng)MAH、St的含量分別為5 phr，加工溫度在110℃，轉(zhuǎn)速在50 r/min，塑煉、混煉時間均

3、為3 min時，得到的NR-g-MAH接枝率達(dá)到1.23％，其凝膠率低于2%。
　　通過混煉方法，以SiO2作為增強材料，NR-g-MAH作為相容劑，在開煉機上制備了 NR/SiO2/NR-g-MAH混煉膠，并在平板硫化儀中硫化。探討了NR-g-MAH對硫化膠性能的影響，并與Si69原位改性法做了對比。NR-g-MAH能夠提高NR與SiO2之間的相互作用力，延長焦燒時間，提高硫化速度，縮短了硫化時間并增大硫化膠的交聯(lián)密度，與Si6

4、9原位改性法相比，NR-g-MAH添加量為20 phr時，焦燒時間延長，硫化速度更快。NR-g-MAH可以提高硫化膠的機械性能，含有20 phr NR-g-MAH的硫化膠拉伸強度較未改性樣相比增加了36%，硬度增加了21.9%，撕裂強度增加了476%，且拉伸強度與撕裂強度均優(yōu)于Si69原位改性法。NR-g-MAH能夠降低胎面膠的滾動阻力，當(dāng)NR-g-MAH含量為20 phr時，與Si69改性法相比，硫化膠作為胎面膠使用滾動阻力下降20.

5、9%，更有利于能耗的降低。NR-g-MAH能夠提高硫化膠的耐熱氧老化性能，當(dāng)NR-g-MAH含量為20 phr時拉伸性能損失率為8.8%。
　　通過配制不同濃度的NR-g-MAH膠液，對滌綸纖維布浸膠處理，并與NR/SiO2/NR-g-MAH混煉膠進(jìn)行復(fù)合硫化，制備了硫化膠/滌綸纖維布復(fù)合材料。當(dāng)纖維布經(jīng)3%NR-g-MAH膠液浸漬后，復(fù)合材料剝離強度達(dá)到2.92 MPa/m， 與未浸膠實驗相比復(fù)合材料剝離強度提高了12