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《北京化工大学》 2008年
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淀粉/橡胶复合材料的制备与应用研究

臧原  
【摘要】: 据文献报道用玉米淀粉部分替代传统炭黑可以改善胎面胶料的牵引性能和滞后损失,降低滚动阻力,但是淀粉在橡胶基体中的分散以及二者的界面结合都有待进一步加强。本文采用目前较好的加工工艺——乳液共沉法(LCM)制备淀粉/橡胶材料,在其中加入改性剂以强化淀粉与橡胶基体的界面,通过性能测试考察改性效果。 采用LCM法制备淀粉/SBR复合材料,分别加入ENR、VPL、LPB-g-MAH改性,结果表明,材料的物理机械性能变化不明显。 采用LCM法制备淀粉/SBR母胶,再与炭黑共混制备淀粉/SBR/炭黑复合材料。在其中分别加入ENR、VPL、LPB-g-MAH、KH792、KH792/LPB-g-MAH并用、RF改性。结果表明,RF改性材料的力学性能、硫化胶的储能模量显著提高,滚动阻力略有上升;阿克隆磨耗虽然有所增大,但磨耗面SEM照片显示界面结合明显增强;RF用量为1.2phr时,综合性能佳。进一步在其中加入KH792、甘油该性,结果表明,RF/KH792改性材料的硫化过程受KH792影响导致力学性能下降,抗湿滑性降低,但同时滚动阻力降低,耐磨性略有改善。受甘油影响,RF/甘油改性材料的硬度、扯断伸长率、撕裂强度降低,60℃时高应变下硫化胶的tand增大,抗湿滑性降低,耐磨性下降,耐无氧热老化性略有提高。 与直接共混法(DCM)相比,LCM法制备的淀粉/NR复合材料力学性能、硫化胶储能模量明显提高。将二种淀粉/NR母胶与炭黑共混制备淀粉/NR/炭黑复合材料考察应用性能。结果表明,LCM制备的材料的滚动阻力降低,抗湿滑性提高,耐磨性提高,玻璃化转变向低温偏移。进一步用RF改性LCM法制备的材料,结果表明材料的定伸应力、拉伸强度有所提高,抗湿滑性、耐磨性提高,滚动阻力有所增大。RF的用量在1.8phr时,材料综合性能相对较好。在RF用量为1.8phr的基础上,与KH792并用改性上述淀粉/炭黑/NR复合材料。结果表明,材料的硬度降低、撕裂强度、拉伸强度略有降低,定伸应力提高,永久变形显著降低;耐磨性降低;滚动阻力明显下降;抗湿滑性提高。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TQ330

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