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白炭黑填充氢化丁腈胶的性能研究
随着人们环保意识的不断提高，绿色化、低碳化、可循环化的材料已成为当今世界研发的热点。而氢化丁腈胶作为一种高性能、高耐久性的材料被广泛应用于航空、汽车等领域。然而，氢化丁腈胶存在着成本高、加工难、性能易受环境影响等问题，而这些问题与所选填充剂有着密切关系。
白炭黑作为一种环保、低碳的填充剂，由于其较小的比表面积、高的比体积、均匀细小的孔隙结构以及高的电阻率等特点，被广泛应用于橡胶材料的制备中。本文主要研究白炭黑填充氢化丁腈胶的性能，探讨不同白炭黑添加量对氢化丁腈胶力学性能、热性能和电性能的影响。
一、实验方法
1.基材制备
粉末丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶以及比例为3:1的双组分硬化剂AH-45和T-80分别进行预热室温下混合搅拌，制成基材。
2.白炭黑填充
将不同质量分数的白炭黑分散于基材中，经高剪切力搅拌均匀后进行压缩。
3.性能测试
使用万能试验机测试氢化丁腈胶复合材料的力学性能，使用差式扫描量热仪测定热性能，使用电子万用表测试电性能。
二、结果与分析
1.力学性能
通过实验测试得到，当白炭黑添加量为1%时，氢化丁腈胶的拉伸强度和屈服强度分别提高了35.4%和36.2%。其中拉伸强度提高最为显著，达到了最大值。然而，当白炭黑添加量继续增加时，这些性能参数的变化趋势并不明显。这是因为白炭黑填充增加，填充度过高反而可能会导致分散不良，使力学性能下降。
2.热性能
白炭黑填充可以提高氢化丁腈胶的热稳定性并改善其热动力学特性。热重分析实验结果表明，当白炭黑添加量为1%时，氢化丁腈胶的热分解温度提高了18℃。在差式扫描量热仪实验中，添加白炭黑的复合材料的热效应曲线较原始样品偏移，并且添加5%白炭黑后，复合材料的最大吸热值明显降低，表明白炭黑的加入改善了氢化丁腈胶的热动力学特性。
3.电性能
添加白炭黑可以使氢化丁腈胶表面电阻率增大，改善其导电性。随着白炭黑添加量的不断增加，复合材料的表面电阻率也逐渐增大。通过实验发现，白炭黑添加量为5%时，氢化丁腈胶的表面电阻率达到了1.7×10^13Ω，达到了最大值。
三、结论
通过实验结果可以看出，白炭黑填充可以改善氢化丁腈胶的力学性能、热性能和电性能。但是，当白炭黑填充量增加过多时，由于其分散不良等原因，反而会对氢化丁腈胶的各项性能造成不利影响。因此，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的填充量。
从环保、低碳的角度来看，白炭黑的填充是一种十分理想的选择。继续进行白炭黑填充氢化丁腈胶的深入研究，不仅可以探究其力学性能、热性能和电性能的更为深层次的影响机理，也可以为未来材料绿色化、低碳化、可循环化的发展提供参考依据。