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乳液共混法制备白炭黑乳聚丁苯橡胶复合材料及其性能研究
标题：乳液共混法制备白炭黑乳聚丁苯橡胶复合材料及其性能研究
摘要：本文以乳聚丁苯橡胶（BR）作为基础材料，利用乳液共混法制备了白炭黑/BR复合材料，并对其性能进行了研究。通过变量的调控和实验设计，探究了白炭黑含量对复合材料的力学性能、热性能和电导率的影响。结果表明，白炭黑的引入可以有效改善BR的强度、硬度和电导率，但过高的含量会对BR的加工性和弹性产生负面影响。
关键词：白炭黑，乳聚丁苯橡胶，乳液共混法，力学性能，热性能，电导率
1.引言
乳液共混法已被广泛应用于橡胶复合材料的制备中，其通过在橡胶乳液中加入其他添加剂，实现对复合材料性能的调控。白炭黑作为一种重要的填料材料，具有良好的增强效果和导电性能。因此，利用乳液共混法制备白炭黑/BR复合材料，对于进一步提高橡胶材料的力学性能和导电性能具有重要意义。
2.实验方法
2.1材料准备
乳聚丁苯橡胶（BR）作为基础材料，白炭黑作为填料材料，二甲基苯酮（DMK）、苯乙烯（ST）作为分散剂。
2.2乳液共混法制备
将BR乳液倒入容器中，加入适量的白炭黑和分散剂，使用高速搅拌器进行搅拌，直到得到均匀的混合物。然后，在氮气氛围中进行高剪切均化，最后离心去除气泡。
2.3试样制备
将混合物倒入模具中，使用压机将其压缩成片状试样。然后，通过热处理使其固化，并进行后续测试。
3.结果与讨论
3.1力学性能
利用万能材料试验机测试复合材料的拉伸强度和硬度。结果显示，随着白炭黑含量的增加，复合材料的拉伸强度和硬度均有所提高。这是由于白炭黑的加入增强了材料的填充效果和界面相互作用，使材料更加刚硬和耐磨。
3.2热性能
利用DSC和TG分析仪表研究复合材料的热性能。结果表明，随着白炭黑含量的增加，复合材料的熔融温度和热稳定性均有所提高。这可能是因为白炭黑吸收了部分热量，阻碍了其在高温下的降解和熔融过程。
3.3电导率
利用四探针电阻计测试复合材料的电导率。结果显示，白炭黑的加入显著提高了复合材料的电导率。这是因为白炭黑本身具有良好的导电性能，且能够形成连续的导电网络。
4.结论
通过乳液共混法制备了白炭黑/BR复合材料，并研究了其力学性能、热性能和电导率。实验结果表明，白炭黑的引入可以显著改善复合材料的力学性能和电导率。然而，过高的白炭黑含量会对材料的加工性和弹性产生负面影响。因此，在实际应用中，需要合理选择白炭黑含量，以平衡各项性能。
参考文献：
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