稻谷壳白炭黑在溶聚丁苯橡胶中的应用研究.doc

稻谷壳白炭黑在溶聚丁苯橡胶中的应用研究白炭黑填充的溶聚丁苯橡胶滚动阻力较低,是“绿色轮胎”胎面胶的主要成分。采用农业废弃物稻壳提炼出的白炭黑(RHS),不但可以减少废弃物填埋,还可以提高胶料的性能,节能环保。实验选用了三种RHS(牌号为K160、K175、K2000)和一种普通白炭黑ZX955,比较了其微观结构,以及应用于SSBR的性能。RHS的孔隙结构丰富,吸附性较强,同时表面羟基较少,其填充的SSBR结合胶含量较高,力学性能较好,并且具有更好的抗湿滑性能和更低的滚阻。选择了四种偶联剂(Si69、Si75、KH550、KH792)对ZX955和K160改性,比较其填充的SSBR硫化特性、物理机械性能和动态力学性能等。偶联剂改性后,溶聚丁苯的Payne效应减弱,力学性能和抗湿滑性能提高,并且填充K160的胶料强度更高。两种偶联剂并用改性的胶料结合胶含量较高,回弹较大,耐磨性能较差,抗湿滑性能提高;Si69/KH550并用改性的胶料的拉伸强度最大,Si75/KH550改性的胶料断裂伸长率和撕裂强度最大。最后研究了填充体系N330/ZX955和N330/K160中炭黑/白炭黑并用比对SSBR性能的影响。填充N330/K160的胶料具有更优异的力学性能。随着白炭黑用量的增加,SSBR的拉伸强度下降,断裂伸长率和撕裂强度先增大,后减小,并用比为30/30时达到最大值。白炭黑的加入可以提高SSBR的抗湿滑性能,同时降低其滚动阻力。