一、用溶胶-凝胶法原位填充二氧化硅至天然橡胶生胶中（论文文献综述）
王宏[1]（2021）在《基于NR的耐磨橡胶纳米复合材料制备及性能研究》文中进行了进一步梳理近年来,高分子复合材料在我国得到迅速发展,已经成为我国经济发展和综合国力提升的重要组成部分。高分子复合材料在医疗、交通运输、航空航天以及军工产品等领域得到广泛应用和发展。随着国家的政策和时代的改变,高分子复合材料朝着绿色、高性能的方向发展。其中,橡胶复合材料的耐磨性能一直是研究的重点,耐磨性能会影响产品的使用寿命、设备的安全,同时也会对环境有着重要的影响。本文对基于天然橡胶（NR）的耐磨橡胶纳米复合材料制备及性能进行了研究,致力于提高NR基复合材料的耐磨性能,在此基础上探究了NR基的耐磨橡胶纳米复合材料的基础配方,蒙脱土（MMT）杂化材料在NR基橡胶复合材料中的分散性,芳纶纤维（AF）对NR/BR复合材料的影响,同时制备了一种绿色环保型天然胶乳（NRL）絮凝剂。本文完成的主要工作如下:（1）通过研究不同NR和顺丁橡胶（BR）并用比、不同硫化体系、不同炭黑类型、不同炭黑份数、不同树脂类型、不同硫化温度、不同分散剂类型等对耐磨橡胶配方进行优化,得到高耐磨橡胶复合材料配方。（2）制备了SiO2@MMT、SiO2@MMT@KH560、PDA@GO和MMT@GO杂化材料,将杂化材料应用到NR/BR体系当中,并且制备了NR/BR/杂化材料复合材料。通过SEM、XRD等分析了填料在橡胶基体中的分散性以及填料-橡胶之间的界面作用情况,并研究了杂化材料对NR/BR复合材料的力学性能、可加工性能和动态机械性能等的影响。结果表明,杂化材料中MMT的层间距扩大,有效地改善了MMT在橡胶基体中的分散性,NR/BR/MMT@GO复合材料（5#）的拉伸强度提高了12%,断裂伸长率提高了25%,DIN磨耗值比高耐磨橡胶配方降低了16.5%,耐磨性能得到大幅提高。（3）对AF进行改性,并且制备了AF/NR/BR复合材料。首先使用氯化钙（Ca Cl2）无水乙醇溶液和氢氧化钠（Na OH）无水乙醇溶液分别对AF进行刻蚀,然后使用两种不同的方法对AF进行二次改性:使用溶胶凝胶法在AF表面包覆一层二氧化硅（SiO2）,使用硅烷偶联剂KH570在AF表面接枝。AF改性后制备的AF/NR/BR复合材料的耐磨性能得到提升,AF与橡胶基体的界面结合性能得到改善。（4）制备了一种绿色环保型NRL絮凝剂。研究了不同OMMT份数、转速、温度对絮凝时间的影响,并且借助R语言,建立了数学模型。使用OMMT作为绿色絮凝剂可以实现NRL的快速絮凝,最快絮凝时间大约是11 s左右。并将绿色絮凝剂OMMT絮凝制备的橡胶复合材料与传统机械混炼、酸絮凝制备的复合材料的性能进行对比,结果表明,绿色絮凝剂制备的复合材料的性能与酸絮凝制备的复合材料的性能相当,并且均高于机械混炼制备的橡胶复合材料的性能。
叶能[2]（2020）在《白炭黑环保改性剂的开发及其在绿色轮胎胎面材料中的应用》文中研究表明白炭黑由于价格低廉且可以提高轮胎的抗湿滑性能和降低轮胎的滚动阻力,已经被广泛用于制备绿色轮胎橡胶纳米复合材料。然而,白炭黑表面存在大量的羟基,在橡胶基体中容易团聚导致橡胶性能差,需要对其表面进行处理来降低羟基间的作用力,提高白炭黑在橡胶材料中的分散。硅烷偶联剂可与白炭黑表面羟基反应,并接枝到橡胶主链上,可大幅度改善白炭黑补强橡胶材料的性能,是橡胶工业中主要应用的白炭黑表面改性剂。然而,硅烷偶联剂对白炭黑进行改性时,会产生大量的乙醇,全球每年轮胎生产中产生的乙醇量可达到130000立方米。因此,开发不产生挥发性有机物（VOCs）的新型白炭黑用改性剂具有重要的意义。本论文基于以上研究背景展开,主要研究内容如下:在第二章中,基于环氧基团和羟基反应不产生VOCs的特点,利用环氧大豆油（ESO）作为白炭黑的表面分散剂,与双-[γ-（三乙氧基硅）丙基]四硫化物（TESPT）并用,在不影响橡胶性能的前提下减少TESPT的用量从而降低VOCs排放。利用ESO取代TESPT制备了白炭黑/天然橡胶纳米复合材料,研究了 ESO不同取代量对白炭黑分散和橡胶性能的影响,明确了两者并用产生的协同作用机制。热失重分析（TGA）结果表明,白炭黑和ESO在150℃下反应20分钟后,85%的ESO都化学接枝在了白炭黑表面。橡胶加工分析（RPA）测试结果表明,在ESO和TESPT的协同作用下,白炭黑填料分散优于TESPT单独使用的天然橡胶材料。当ESO取代29%的TESPT时,不但减少了 VOC排放,而且橡胶复合材料的静态力学性能和动态机械性能有明显提升。第三章在第二章的基础上,为了实现白炭黑改性时完全没有VOCs产生的目标,制备了一种基于大豆油分子结构的低环氧度环氧大豆油（L-ESO）分子,L-ESO分子结构中同时含有环氧基团和双键。其中,环氧官能团用于与白炭黑的羟基反应,双键用于和橡胶分子链中的双键发生交联反应,从而实现白炭黑和橡胶分子链间的化学结合,制备了 L-ESO改性的白炭黑/天然橡胶复合材料。RPA测试结果表明,L-ESO能有效促进白炭黑填料在橡胶中的分散。硫化特性和机械性能结果表明,L-ESO的双键会消耗硫磺,导致改性的橡胶纳米复合材料的交联密度变小,物理机械性能变差。通过提高材料配方中硫化体系用量,可以获得合适的交联密度,L-ESO改性的纳米复合材料的静态和动态机械性能也有明显的提高。第四章设计合成了含有环氧官能团和多硫键的新型环保偶联剂双环氧丙基多硫醚（BEP）,利用多硫键与橡胶主链双键发生反应,可避免上一章中偶联剂双键对交联密度的影响。BEP用作白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料的偶联剂,与TESPT进行了比较。TGA以及结合胶结果显示,BEP能建立白炭黑和橡胶间的化学结合,从而形成强烈的界面作用,这有利于白炭黑橡胶纳米复合材料机械性能的提高。根据透射电镜以及RPA的结果,BEP能够有效的促进白炭黑在橡胶基体中的分散。我们对用BEP进行改性的橡胶纳米复合材料进行了静态机械性能以及动态机械性能的表征,结果显示,BEP可以有效提高材料的300%定伸强度和增强因子。此外,我们还发现BEP和TESPT对于白炭黑改性有协同作用,同时使用两者对白炭黑进行改性可以使得纳米复合材料具有十分优异的性能,可用来制备具有更高能效的绿色轮胎。
唐源[3]（2020）在《聚合物胶乳改性纳米二氧化硅在胎面胶中的应用研究》文中进行了进一步梳理轮胎在汽车行驶中起到缓冲、传递牵引力与制动力作用,由最原始的木头制品逐渐发展为高弹性橡胶制品。随着经济社会的不断发展,能源和环境问题日益严峻,人们开始关注安全、节能、环保的高性能轮胎。本论文以平衡复合材料滚动阻力、抗湿滑性、耐磨性三方面性能（“魔三角”）为目标,利用聚合物-聚合物之间分子链缠结和相容性原则,设计制备了几种聚合物胶乳包覆改性的纳米二氧化硅（SiO2）,研究了其作为填料制备的小轿车胎面配方胶的“魔三角”性能。通过探讨结构与性能的关系,以期设计合成出具有应用前景的表面改性纳米二氧化硅。主要研究内容和结果如下:1.氯丁橡胶胶乳包覆改性纳米SiO2的制备及其在胎面胶中的应用研究采用液相原位修饰方法,首先合成了六甲基二硅氮烷（HMDS）修饰的纳米SiO2（表面按不同有机物含量分别命名为HB105、HB110、HB120）,然后再利用氯丁橡胶（CR）胶乳梯度修饰SiO2,经喷雾干燥所得到的样品与溶聚丁苯橡胶（SSBR）和顺丁橡胶（BR）按一定配方比例共混,研究其对复合材料动静态力学性能的影响。研究表明,仅利用HMDS修饰纳米二氧化硅虽然可明显提高复合材料耐磨性与抗湿滑性,但同时也增加滚动阻力,并不是理想的胎面胶填料。CR胶乳在水相中与SiO2为静电吸附作用,喷雾干燥后CR分子链蜷曲包覆在纳米二氧化硅表面。应变扫描结果显示CR改性后的复合材料Payne效应降低,二氧化硅分散性得到改善。经分析认为,CR的包覆作用降低了 SiO2表面极性并减少了 SiO2颗粒间直接接触的几率,同时减少硅羟基和硅羟基之间形成的氢键数量,从而削弱纳米SiO2在橡胶基体中的絮凝程度。HB110-2.5%CR/SSBR/BR较未改性复合材料拉伸强度提高20.4%,在不提高滚动阻力前提下,抗湿滑性提高26.7%,耐磨性提高7.3%,可较好地平衡“魔三角”性能。2.乙烯-醋酸乙烯共聚物胶乳改性纳米SiO2的制备及其在胎面胶中的应用研究采用液相原位修饰方法,首先合成HB110型和HB120型纳米SiO2,在此基础上梯度修饰乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）胶乳,经喷雾干燥所得到的样品与SSBR和BR密炼制备了橡胶复合材料,并对其动静态力学性能进行研究分析。透射电子显微镜图片表明改性后纳米二氧化硅粒径略有增加;随着EVA修饰量增加比表面积逐渐减小,表面羟基数减少,可一定程度上屏蔽硅羟基极性,增强纳米二氧化硅与橡胶相容性;应变扫描结果显示改性后纳米二氧化硅在橡胶中分散性有所改善;DMA曲线表明填料与橡胶界面结合作用提高,且改性后材料抗湿滑性（HB120系列）明显改善。HB120-7.5%EVA/SSBR/BR在不牺牲耐磨性的前提下降低滚动阻力11.3%,提高抗湿滑性23.0%。3.功能性乙烯-醋酸乙烯共聚物胶乳改性纳米SiO2的制备及其在胎面胶中的应用研究在第二部分研究内容基础上进一步设计合成了环氧基封端型EVA（EVA-E）、羧基封端型EVA（EVA-C）、胺基封端型EVA（EVA-A）以及羟基封端型EVA（EVA-H）包覆改性的纳米二氧化硅,研究了其对橡胶复合材料性能的影响。并将前期可平衡“魔三角”的复合材料与市售纳米二氧化硅1165MP制备的复合材料性能进行了对比。研究表明,包覆在纳米二氧化硅表面的大分子避免了纳米二氧化硅颗粒间直接接触,团聚倾向减弱;功能性EVA所含极性基团与硅羟基之间形成氢键,可抑制二氧化硅颗粒间由氢键作用引起的团聚;扫描电子显微镜图片及应变扫描结果证实改性后的纳米二氧化硅在橡胶中分散性改善。与未改性复合材料相比,EVA-E改性的复合材料模量略有下降,抗湿滑性较高,耐磨性可提高31.0%;HB120-2.5%EVA-C/SSBR/BR抗湿滑性提高14.5%,耐磨性提高25.8%,拉伸强度与断裂伸长率达到最佳值;HB120-5%EVA-A/SSBR/BR兼具高抗湿滑性和低滚动阻力,耐磨性与未改性复合材料相当;EVA-H改性复合材料动态力学性能良好,耐磨性随EVA-H修饰量增加而降低。与1165MP/SSBR/BR相比,改性纳米二氧化硅橡胶复合材料耐磨性更佳,最高可提高41.0%,在不明显提高滚动阻力情况下获得与其相当或更高的抗湿滑性;其中HB120-1%EVA-H/SSBR/BR复合材料较1165MP/SSBR/BR耐磨性提高32.7%、滚动阻力降低26.9%、抗湿滑性提高3.3%,在高性能小轿车轮胎胎面胶领域具有应用潜力。该制备工艺简单易操作、过程环保、适合大规模生产,研究结果为工业化应用提供了一定的理论支持和基础数据。
白鹏翔[4]（2020）在《白炭黑分散剂在天然橡胶和溶聚丁苯橡胶中的应用研究》文中进行了进一步梳理白炭黑分散剂可以改善白炭黑填充胶的加工性能,提高混炼效率,降低混炼能耗,还可以提高白炭黑的分散性。本文选用本课题组自制的三种白炭黑分散剂ZC（主要成分为脂肪酸锌皂）、EBS（主要成分为乙撑双硬脂酸酰胺）、DS（主要成分为聚乙二醇6000双硬脂酸酯）,研究了三种分散剂对白炭黑填充天然橡胶（NR）和白炭黑填充溶聚丁苯橡胶（SSBR）性能的影响。首先研究了三种分散剂的用量对白炭黑填充NR胶料性能的影响。实验结果表明,在NR体系中,与仅加入Si69的胶料相比,分散剂的加入可以明显降低胶料的混炼能耗和门尼粘度,提升胶料的焦烧时间(t10)和硫化速率,同时Payne效应和团聚体的平均粒径也有减小,白炭黑的分散性得到改善,并且力学性能没有明显下降,但随用量的增加,硫化速率、白炭黑分散性和力学性能会有下降的趋势。当分散剂用量为2份时,胶料的综合性能最佳。接着在最佳用量下对比三种分散剂在NR体系中的功效。实验结果表明,含有ZC的胶料的动态力学性能最佳;含有DS的胶料的混炼能耗和门尼粘度最低,耐磨性最好;含有EBS的胶料的硫化速率最大,白炭黑分散性最佳,EBS在NR体系中的应用效果最佳。然后研究了三种分散剂的用量对白炭黑填充SSBR胶料性能的影响。实验结果表明,在SSBR体系中,与仅加入Si69的胶料相比,分散剂的加入可以降低胶料的混炼能耗和门尼粘度,提升硫化速率,减弱Payne效应,提升白炭黑分散性,这与NR体系相近;分散剂也可以提升胶料的t10,但提升幅度较小,小于NR体系;分散剂还能提升胶料的力学性能和抗湿滑性能,这优于其在NR体系中的应用。分散剂的最佳用量为2份。最后在最佳用量下对比三种分散剂在SSBR体系中的功效。实验结果表明,含有ZC的胶料仅滚动阻力较小,其他性能皆不突出;含有EBS的胶料的硫化速率最大,白炭黑分散性、力学性能和动态力学性能最佳;含有DS的胶料的混炼能耗和门尼粘度最低,且也有着与EBS胶料相近的白炭黑分散性和力学性能,DS在SSBR体系中的应用效果最佳。
梅俊飞[5]（2020）在《改性白炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能研究》文中指出白炭黑（Si O2）是橡胶工业中消耗量仅次于炭黑的无机填料。在轮胎胶料配方中加入白炭黑,可使轮胎具有更低的滚动阻力和更高的抗湿滑性,由白炭黑补强填充橡胶制造的轮胎有“绿色轮胎”之称。然而,白炭黑表面存在大量羟基,极性较大,与非极性橡胶的相容性较差,难以分散,制备的复合材料各项性能均不理想。本文旨在改善白炭黑与天然橡胶（NR）的相容性,提高白炭黑在NR基体中的分散程度,同时提高白炭黑/NR的界面性能,制备综合性能优异的白炭黑/NR复合材料。基于此开展了以下工作:（1）在乙醇溶液中对白炭黑进行表面改性,通过硅烷偶联剂KH560将油胺（OA）接枝到白炭黑表面。通过FTIR光谱、TGA、水接触角和TEM-Mapping多种表征手段证实了油胺成功接枝到了白炭黑的表面,成功制备了改性白炭黑（Si O2-g-OA）。Si O2-g-OA的疏水性相比Si O2有了较大的提高,水接触角超过140°,通过TGA曲线分析计算接枝率为10.05%。（2）采用传统的机械共混制备了不同填充量的Si O2-g-OA/NR复合材料,研究了Si O2-g-OA对NR性能的影响。采用橡胶加工分析仪（RPA）、拉伸试验机、阿克隆磨耗机、动态热机械分析仪（DMA）和扫描电子显微镜（SEM）对Si O2-g-OA/NR复合材料的硫化性能、静态力学性能、磨耗性能、橡胶加工性能、动态机械性能和白炭黑在NR基体中的分散情况进行了分析。实验结果显示,Si O2-g-OA/NR复合材料的硫化性能能得到明显改善、力学性能显着提升、加工性能及磨耗性能都有所改善,填充量为30 phr时Si O2-g-OA/NR的拉伸强度达到最大,33.34 MPa;此外与Si O2/NR相比,当填充量达到30 phr及以上时,Si O2-g-OA/NR复合材料拥有更低滚动阻力和更高的抗湿滑性。（3）使用不同硅烷偶联剂（KH560-OA、KH560-ODA、KH570、Si69和十六烷基三甲氧基硅烷）对白炭黑进行湿法改性,然后采用机械共混的方法分别制备改性白炭黑/NR复合材料,填充量均为30 phr,并研究了不同硅烷偶联剂制备的白炭黑对NR性能的影响。结果表明,KH560-OA改性所得的Si O2-g-OA与NR的相容性较好,拉伸强度达到最大,阿克隆磨耗体积较低,综合性能最佳。与KH560-ODA的改性效果相比较证实了油胺中的双键的确与NR基体发生了共硫化,撕裂强度和磨耗性能有所提高。（4）KH560-OA与KH560-ODA中的亚氨基在混炼过程中可以结合硬脂酸,进一步降低白炭黑的极性,促进白炭黑在NR基体中的分散。综合以上发现,通过KH560将不饱和烃基引入白炭黑表面的改性方法可以提高白炭黑与NR基体的相容性的同时,增强白炭黑与NR基体的相互作用。采用该方法制备的复合材料综合性能较好,可用于制备性能优异的绿色轮胎。
王凯[6]（2019）在《微纳米弹性体粒子改性湿法混炼胶的研究》文中研究指明橡胶湿法混炼技术是一种新兴的绿色轮胎胎面胶制造技术,能够实现白炭黑等纳米填料在轮胎胎面胶中的大量添加并降低胶料的混炼耗能,但是湿法混炼共沉胶具有门尼粘度高、硬度大、加工困难等缺点,限制了其在绿色轮胎胎面胶中的应用。本文以丙烯酸酯（AC）乳液、丁苯橡胶（SBR）乳液、天然橡胶（NR）乳液以及实验室自制脂肪族聚酯（AE）乳液为原料,通过辐射交联技术制备了微纳米粒径的丙烯酸酯粒子（ACP）、丁苯橡胶粒子（SBRP）、天然橡胶粒子（NRP）以及脂肪族聚酯粒子（AEP）。研究了微纳米弹性体粒子的种类、结构、用量以及粒径等因素对湿法混炼共沉胶加工性的影响,提出“滚珠增塑橡胶”的概念,为制备加工性好、性能优异的湿法混炼共沉胶提供理论基础研究。此外,在微纳米弹性体粒子改性湿法混炼共沉胶研究基础上,本文制备了微纳米弹性体粒子/天然胶/白炭黑复合材料,研究了微纳米弹性体粒子在提高橡胶复合材料综合性能方面的作用机制。1.湿法混炼共沉胶的加工性能研究。研究结果表明,ACP、SBRP、NRP和AEP都能够降低湿法混炼共沉胶的门尼粘度,进而降低湿法混炼共沉胶的加工转矩以及耗能。其中,ACP对湿法混炼共沉胶加工性改善效果最为显着,ACP用量为9份的湿法混炼共沉胶的门尼粘度降低了25%,加工能耗降低了15%,高应变与低应变的储能模量差值（?G’）降低了42%。AEP2#（粒径200 nm）比AEP1#（粒径100 nm）对湿法混炼共沉胶的加工性具有更加显着的效果,AEP2#能够使湿法混炼共沉胶的门尼粘度降低24%,?G’降低35%,加工耗能降低10%。2.混炼胶的硫化特性研究。研究结果表明,ACP、SBRP和AEP能够降低混炼胶硫化时间(T90),提高混炼胶硫化效率。其中,ACP对混炼胶硫化效率的提高效果最显着,12份ACP改性混炼胶的T90降低了41%。AEP2#比AEP1#对胶料硫化效率的提高效果更显着,9份AEP2#改性混炼胶的T90降低了26%。3.橡胶复合材料的机械力学性能研究。研究结果表明,NRP和AEP都能够显着提高橡胶复合材料的机械力学性能。其中,NRP对橡胶复合材料的力学性能提高效果最显着（拉伸强度提高33%,撕裂强度提高60%）。AEP2#比AEP1#更能够提高硫化胶的力学性能,6份AEP2#改性的橡胶复合材料断裂伸长率提高了7%,撕裂强度提高了24%。4.橡胶复合材料的动态热力学性能研究。研究结果表明,SBRP能够提高橡胶复合材料的抗湿滑性,NRP和AEP能够在提高橡胶复合材料抗湿滑性的同时降低其滚动阻力。其中,NRP能够将橡胶复合材料在0℃时的tanδ值提高74%,将橡胶复合材料在60℃时的tanδ值降低70%;AEP1#更有利于提高橡胶复合材料的抗湿滑性,而AEP2#更有利于减小橡胶复合材料的滚动阻力,12份AEP1#改性的橡胶复合材料在0℃时的tanδ值增大了87%,12份AEP2#改性的橡胶复合材料在60℃时的tanδ值降低了50%。5.橡胶复合材料的橡胶加工分析（RPA）研究。研究结果结果表明,ACP、SBRP、NRP以及AEP均能够降低橡胶复合材料的?G’值,减弱橡胶复合材料的Payne效应。其中,ACP和SBRP改性橡胶复合材料的?G’值分别降低了50%和52%,AEP1#比AEP2#对降低复合材料的Payne效应具有更加显着的效果,AEP1#能够使橡胶复合材料的?G’降低63%。
李思敏[7]（2019）在《环保反应性负载型加工助剂对丁苯橡胶复合材料结构和性能的影响》文中指出随着橡胶工业的不断发展,对橡胶加工工艺和综合性能的要求越来越高,研制高性能复合材料所需的环保、高效、低成本的橡胶助剂是当前橡胶工业的一个重要发展方向。多功能橡胶加工助剂既可降低橡胶加工能耗、改善加工性能,又可提高产品质量,是一种重要的橡胶助剂。然而,传统的加工助剂往往在性能或成本上存在着一定程度的缺陷,且小分子加工助剂易迁移挥发的问题一直未得到彻底的改善,会降低助剂的使用效率、对环境造成污染。另一方面,白炭黑作为一种应用广泛的补强填料,由于其表面特性存在着难以均匀分散、易团聚的问题。因此,选用合适的表面改性技术改善白炭黑的分散问题,达到更好的补强效果也是橡胶工业的一大重要问题。为了更好地适应高性能轮胎（“绿色轮胎”）发展的需要,本论文从研制高性能橡胶纳米复合材料所需的新型环保的反应性负载型加工助剂的制备及白炭黑表面改性出发,选取了几种脂肪酸加工助剂如硬脂酸（SA）、油酸（OA）和亚油酸（LA）对白炭黑进行表面改性,从而制备了反应性负载型的加工助剂SiO2-s-SA、SiO2-s-OA、SiO2-s-LA,并深入研究了它们对丁苯橡胶（SBR）的加工性能的改善作用,以及它们与橡胶间的界面相互作用,探讨了反应性负载型加工助剂对丁苯橡胶复合材料结构和性能的影响。主要内容如下:（1）首先选取了6种典型的加工助剂,研究了不同类型的加工助剂对丁苯橡胶/白炭黑复合材料结构和性能的影响。结果表明,加工助剂的加入能有效地减小混炼胶的储能模量和复合转矩,改善胶料的加工性能,其中,添加不饱和的亚油酸的胶料具有更优的加工性能及填料分散状态,但在一定程度上会弱化硫化胶的交联密度,削弱硫化胶的物理机械性能。（2）为了克服传统的加工助剂易逸出迁移及在补强性能上的不足,同时对白炭黑表面进行改性。首次采用负载加工助剂的方法制备了环保的负载型加工助剂SiO2-s-OA,对其结构和组成进行了详细的表征,并系统地分析了其对丁苯橡胶复合材料的结构和性能的影响。结果表明:SiO2-s-OA不仅能有效改善混炼胶的加工性能,而且克服了传统的加工助剂易迁移逸出的不足。与偶联剂改性的白炭黑（m-SiO2）相比,SiO2-s-OA在SBR中具有更好的分散状态,对橡胶分子链束缚作用更强,复合材料具有更高的交联密度、更强的物理力学性能。动态力学性能分析表明,SBR/SiO2-s-OA既能减小丁苯橡胶复合材料的滚动阻力,还能有效提高抗湿滑性能。（3）为了进一步研究加工助剂的反应性对于橡胶复合材料性能的影响,选取了三种不同反应性的脂肪酸加工助剂硬脂酸（SA）、油酸（OA）、亚油酸（LA）进行比较,并制备了三种环保的负载型橡胶加工助剂:SiO2-s-SA、SiO2-s-OA、SiO2-s-LA。研究表明,与饱和的SiO2-s-SA相比,不饱和的SiO2-s-LA、SiO2-s-OA更能有效改善填料的分散状态,降低混炼胶的payne效应,有效改善加工性能。由于二者均能参与丁苯橡胶的硫化交联反应,可进一步增强填料-橡胶界面作用,改善复合材料的物理机械性能。与SBR/SiO2-s-OA相比,不饱和程度较高的SBR/SiO2-s-LA的具有更高的受限分子层分数,白炭黑与SBR的界面作用更强,复合材料力学强度更高。
孙崇志[8]（2019）在《高性能轮胎胎面用橡胶复合材料组成、微观结构与性能间关系的研究》文中研究表明近年来,随着汽车工业的迅猛发展以及人们对资源环境保护意识的不断增强,具有节油和低固体颗粒物排放特点的高性能绿色轮胎已经成为轮胎行业科技进步的重中之重。本论文围绕着汽车轮胎胎面用橡胶材料的高性能化,研究并揭示了基体橡胶分子链结构、填料聚集态结构、橡胶复合体系的多层次多尺度结构对材料性能的影响规律。溶聚丁苯橡胶（SSBR）和顺丁橡胶（BR）是制备绿色轮胎的重要原材料,清晰阐述并明确橡胶分子链结构与宏观性能间的关系,是实现橡胶分子结构适宜性调控的关键。论文中,将具有不同链结构的SSBR和BR应用于胎面胶中,细致考察了橡胶大分子链结构对复合体系中填料的分散、填料-橡胶界面相互作用以及硫化胶动静态性能的影响;此外,将经过表面化学修饰、具有不同结构参数的白炭黑作为主增强填料填充到胎面胶中,研究了表面修饰白炭黑在橡胶基体中的分散特性以及对综合性能的影响,揭示了橡胶材料的组成-结构-“魔三角”性能之间的关系。提高轮胎胎面胶的耐磨性能可以延长轮胎的寿命、降低运输成本,还能有效减少能源消耗和有害颗粒物的排放。为此,本论文在传统阿克隆磨耗试验机基础上做出改进,对比研究了以不同分子结构的生胶、不同结构参数的白炭黑为变量的胶料在不同工况下的耐磨性能,阐明了磨耗量-摩擦面形貌之间的对应关系。对SSBR分子链进行适当的官能化改性,通过官能团与白炭黑形成氢键作用可以达到改善白炭黑粒子在橡胶基体中的分散性以及与橡胶基体的相容性的目的。论文中,从SSBR分子结构设计出发,在阴离子活性聚合过程中,采用1-（4-二甲氨基苯基）-1-苯基乙烯和1,1-双（4-二甲氨基苯基）乙烯对SSBR进行链端、链中官能化改性,得到了不同胺基官能化的SSBR,并将其作为基体应用到了白炭黑增强的胎面胶复合材料中。扫描电子显微镜（SEM）和三维同步辐射X射线测试以及原子力显微镜（AFM）结果表明,白炭黑通过与胺基官能团的氢键作用,实现了白炭黑粒子更好的分散,并形成了更厚的界面结合层,有效改善了橡胶复合材料的综合性能,分子模拟的理论分析结论也很好地验证了胺基官能化的实验结果。此外,本论文还采用了粗粒度分子动力学（CGMD）模拟的手段,探索了纳米颗粒在官能化聚合物基体中的自组装行为。结果表明,在特定的剪切速率范围（γthr<γ<γc）内,官能化聚合物会诱导球形纳米粒子（NPs）自组装成一维连接结构,且能在停止剪切后保持稳定,从而揭示了在混炼和停放实验过程中,官能化SSBR的官能基团与填料粒子之间的相互作用对橡胶纳米复合材料的结构与性能影响关系机制。轮胎在行驶过程中,要承受外部周期性动态载荷的作用,非线性粘弹性本构关系随之变化,如何清晰地表征疲劳过程中橡胶材料微观结构演变,并建立这种结构演变与动态性能间的关系具有重要意义。论文中,采用X射线三维成像和理论计算相结合的方法,深入研究了大变形、长时间循环剪切作用下橡胶纳米复合材料粘弹性演变对性能的影响机制。结果表明:在大变形的循环剪切作用下,橡胶纳米复合材料中填料粒子的松散聚集体首先被破坏,受限橡胶分子释放,使得弹性模量下降。随着增强粒子间橡胶分子的不断浸入,粒子聚集颗粒间的范德华力作用减弱,强聚集体被破坏,进而提出了橡胶分子可连续插入增强粒子间并取向,从而获得更高强度的新增强机制。此外,还考察了具有二维片层结构的还原氧化石墨烯/天然橡胶复合材料的粘弹性随填料用量、剪切应变、剪切时间的变化规律。除一些传统填料可增强橡胶材料外,稀土元素具有独特的电子结构,拥有特殊性质的稀土化合物在橡胶复合材料中具有潜在应用。论文中,采用共沉淀-喷雾干燥结合法制备了粒径约50～60 nm的超细氧化钐粒子,然后采用硬脂酸,通过表面化学吸附及弱键合作用对氧化钐粒子进行改性。实验结果表明,与未改性体系相比,稀土填充的橡胶复合材料中,改性氧化钐粒子团聚现象得到明显改善;同时,力学性能得以提升,这主要是归因于橡胶复合材料受力时稀土元素的空f轨道能与橡胶分子之间形成“瞬时巨大络合物”。此外,论文中,依据稀土配位化学制备了稀土促进剂—二丁基二硫代氨基甲酸钐,并用其替代传统促进剂CZ、促M,应用于高性能轮胎硫化促进体系。实验结果表明,添加稀土促进剂的体系的硫化活化能更低,可以在低于传统促进剂体系的硫化温度下硫化,且硫化胶具有更高的抗裂纹增长能力以及更低的滚动温升,非常适用于轮胎厚制品的长时间硫化。据此,提出了稀土促进剂低温硫化促进机理:稀土 4f电子层能级丰富,配位能力强,可与橡胶中硬脂酸或碱性化合物形成更多的配位键,从而弱化了稀土-硫键的键能,能够在较低的反应温度下对橡胶进行硫化。
康新尉[9]（2020）在《基于同步辐射三维纳米成像与中子散射技术研究SiO2补强硅橡胶的物理机制》文中提出橡胶基纳米复合材料因其优异的性能,已成为材料科学与工程领域的研究重点和热点,具有极高的工业应用背景和科学研究价值。复合材料中的填料网络结构是影响其加工性能和动静态力学性能的重要因素。但是,受填料网络非平衡、非均匀和多尺度结构特点以及现有研究方法和技术的局限性,到目前为止,关于填料网络的研究都是间接或者半定量的表征,尚且无法建立填料网络微观结构和复合体系宏观性能之间精确定量的关联。基于上述研究背景,本论文利用小角中子散射（SANS）高分辨和同步辐射X射线三维纳米计算机断层扫描（Nano-CT）大视场的技术优势,协同表征分析SiO2/硅橡胶复合体系中填料的聚集形态、填料网络的形成以及其结构与填料本身结构度、含量以及表面特性之间的关系。旨在促进和加深对填料补强橡胶微观物理机制的理解。主要工作如下:（1）设计三种不同结构度SiO2填充的硅橡胶体系作为研究模型,采用固体核磁、SANS以及Nano-CT等手段表征复合体系中的填料网络结构。研究结果表明:复合体系中,相较于低结构SiO2,具有大比表面积以及枝状聚集态特征的高结构SiO2更能有效的吸附和固定橡胶分子链,且在复合体系中分散的更为均匀且稠密,因此高结构度填料间易形成短而有效的分子链桥接,形成强而稳定的填料网络,进而达到增强增韧的效果。（2）研究不同份数SiO2填料在硅橡胶体系中形成的网络结构及其补强效果。研究结果表明:当?si<30 phr时,填料聚集体在基体中主要以孤立的不连续地形式分散,其对橡胶基体的补强作用主要由体积填充效应来描述。随填料含量的增加,SiO2聚集体的平均粒径和距离均呈现出减小的趋势,填料网络密度和连通率逐渐增加。当填料含量?si≥40 phr时,形成了相互连通可承载应力的填料网络,填料网络的形成是使硅橡胶复合材料力学性能得到显着提升的主要原因。（3）通过改变SiO2表面羟基含量,设计了两种界面作用强度的SiO2/硅橡胶复合体系。利用低场固体核磁对比研究两种复合体系中的填料对橡胶分子链的吸附作用,发现SiO2表面羟基的减少减弱了其与硅橡胶的界面吸引作用。利用Nano-CT直观观察两种复合体系中三维空间相互连通的填料网络以及网络结构在加载-卸载过程中的变化规律。发现在拉伸作用下,弱界面吸引作用的复合体系中填料聚集体以及填料网络破坏率更大。且在卸载后,只有强界面吸引作用的复合体系中被破坏的填料网络结构可发生重构,恢复到未加载前的状态。上述研究证实了SiO2表面硅羟基与硅橡胶之间可形成动态可逆键,其增强了SiO2与硅橡胶基体间的结合能力,且填料与硅橡胶间的可逆结合能有效地耗散机械能,最终提高复合材料的机械性能。
王琳蕾[10]（2019）在《环氧偶联剂对白炭黑的改性及其在丁苯橡胶中的应用研究》文中指出橡胶工业中需要大量的填料作为配合剂,填料不但提高了橡胶的强度,还能改善橡胶的加工性能,并且赋予橡胶优良的耐磨性、耐撕裂性、以及耐热性、耐寒性等。最常见的填料为炭黑,其次还有白炭黑、碳酸钙、陶土等。其中,白炭黑在彩色橡胶制品中可以代替炭黑对橡胶进行补强,并且白炭黑表面具有羟基,可以进行改性,白炭黑已经成为研究者研究的对象。偶联剂是改善橡胶和无机填充剂界面性能的橡胶添加剂。偶联剂可以降低无机填料/橡胶粘度,提高填充剂分散性,增强加工性。第二章用2种方法改性白炭黑。环氧树脂直接对白炭黑进行改性,即直接法改性白炭黑;和通过KH-550将环氧树脂化学接枝,即间接法改性白炭黑。直接法改性白炭黑通过红外（FTIR）、热重（TG）、接触角、粘度、电镜（SEM）等的测试证明改性成功。改性白炭黑的接触角变大,粘度变小,接触角由0o增大为107.69o,粘度由96.73Pa·s减小为10.43Pa·s,改性白炭黑疏水性变好。间接法改性白炭黑,通过FTIR、TG、接触角、粘度、SEM等的测试证明改性成功,接触角由0o变为124.69o,粘度由96.73Pa·s减小为9.85Pa·s,改性白炭黑疏水性变好,与橡胶的浸润性可能变好。本实验中还将改性白炭黑填入橡胶中进行了应用的研究。第三章将直接法改性白炭黑用液相混炼的方法填入乳聚丁苯（ESBR）胶中。在液相混炼中,改性白炭黑完全破乳到ESBR中。第四章将间接法改性白炭黑通过液相混炼填入ESBR中,破乳时改性白炭黑全部进入ESBR中。间接法改性白炭黑/ESBR得到了良好力学性能、抗湿滑、磨耗和加工性能。拉伸强度比对照白炭黑/ESBR增加36.8%,门尼粘度降低21.1%,抗湿滑增加了58.1%,磨耗降低66.9%。第五章将间接法改性白炭黑以液相混炼的方式填入了溶聚丁苯（SSBR）中,沉淀时改性白炭黑全部沉淀在了胶料中,并且改性白炭黑/SSBR也获得了好的抗湿滑性、磨耗和加工性能。抗湿滑性大幅提高,增高了29.4%。磨耗由0.30变为0.18,降低了40.0%。门尼粘度大幅降低。
二、用溶胶-凝胶法原位填充二氧化硅至天然橡胶生胶中（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用溶胶-凝胶法原位填充二氧化硅至天然橡胶生胶中（论文提纲范文）
（1）基于NR的耐磨橡胶纳米复合材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 橡胶复合材料耐磨机理研究 |
| 1.1.1 橡胶复合材料的磨损机理 |
| 1.1.1.1 能量耗散机理 |
| 1.1.1.2 裂纹萌生与增长机理 |
| 1.1.2 橡胶复合材料的磨耗形式 |
| 1.1.2.1 疲劳磨损 |
| 1.1.2.2 卷曲磨损 |
| 1.1.2.3 磨蚀磨损 |
| 1.1.2.4 切割磨损 |
| 1.1.2.5 降解磨损 |
| 1.2 橡胶复合材料湿法制备工艺研究进展 |
| 1.2.1 湿法混炼制备工艺研究现状 |
| 1.2.1.1 乳液共混法 |
| 1.2.1.2 溶液共混法 |
| 1.2.1.3 熔融共混法 |
| 1.2.1.4 喷雾干燥共混法 |
| 1.2.1.5 原位聚合共混法 |
| 1.2.2 絮凝剂的研究进展 |
| 1.2.2.1 絮凝方法 |
| 1.2.2.2 絮凝剂种类 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究意义 |
| 2 耐磨橡胶复合材料配方设计及性能研究 |
| 2.1 不同NR/BR并用比的选择研究 |
| 2.1.1 实验部分 |
| 2.1.1.1 主要原料 |
| 2.1.1.2 实验配方 |
| 2.1.1.3 仪器及设备 |
| 2.1.1.4 混炼工艺 |
| 2.1.2 性能测试 |
| 2.1.2.1 无转子流变仪测试 |
| 2.1.2.2 物理机械性能测试 |
| 2.1.2.3 三维形貌仪 |
| 2.1.3 结果与分析 |
| 2.1.3.1 不同并用比制备NR/BR复合材料的硫化性能 |
| 2.1.3.2 不同并用比制备的NR/BR复合材料的力学性能 |
| 2.1.3.3 不同并用比制备的NR/BR复合材料的耐磨性能 |
| 2.1.4 小结 |
| 2.2 不同炭黑份数条件下NR/BR的耐磨性能研究 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.1.1 主要原料 |
| 2.2.1.2 实验配方 |
| 2.2.1.3 仪器及设备 |
| 2.2.1.4 混炼工艺 |
| 2.2.2 试样性能测试 |
| 2.2.2.1 无转子流变仪测试 |
| 2.2.2.2 物理机械性能测试 |
| 2.2.2.3 RPA测试 |
| 2.2.2.4 三维形貌测试 |
| 2.2.3 结果与分析 |
| 2.2.3.1 不同炭黑份数对NR/BR复合材料硫化性能的影响 |
| 2.2.3.2 不同炭黑份数对NR/BR复合材料力学性能的影响 |
| 2.2.3.3 不同炭黑份数对 NR/BR 复合材料耐磨性能的影响 |
| 2.2.3.4 不同炭黑份数对NR/BR复合材料炭黑分散的影响 |
| 2.2.3.5 不同炭黑份数对NR/BR复合材料的加工性能分析 |
| 2.2.4 小结 |
| 2.3 不同硫化体系下NR/BR的耐磨性能研究 |
| 2.3.1 实验部分 |
| 2.3.1.1 主要原料 |
| 2.3.1.2 实验配方 |
| 2.3.1.3 仪器及设备 |
| 2.3.1.4 混炼工艺 |
| 2.3.2 试样性能测试 |
| 2.3.2.1 无转子流变仪测试 |
| 2.3.2.2 物理机械性能测试 |
| 2.3.2.3 RPA测试 |
| 2.3.2.4 三维形貌测试 |
| 2.3.3 结果与分析 |
| 2.3.3.1 不同硫化体系对NR/BR复合材料的硫化性能 |
| 2.3.3.2 不同硫化体系对NR/BR复合材料的力学性能 |
| 2.3.3.3 不同硫化体系对NR/BR复合材料的耐磨性能 |
| 2.3.3.4 不同硫化体系对NR/BR复合材料炭黑分散的影响 |
| 2.3.3.5 不同硫化体系对NR/BR复合材料的加工性能分析 |
| 2.3.4 小结 |
| 2.4 不同炭黑类型、树脂种类、分散剂类型对NR/BR的耐磨性能影响 |
| 2.4.1 实验部分 |
| 2.4.1.1 主要原料 |
| 2.4.1.2 实验配方 |
| 2.4.1.3 仪器及设备 |
| 2.4.1.4 混炼工艺 |
| 2.4.1.5 正交试验设计 |
| 2.4.2 性能测试 |
| 2.4.2.1 无转子流变仪测试 |
| 2.4.2.2 物理机械性能测试 |
| 2.4.2.3 RPA测试 |
| 2.4.2.4 三维形貌测试 |
| 2.4.3 结果与分析 |
| 2.4.3.1 正交试验中不同NR/BR复合材料的硫化性能 |
| 2.4.3.2 正交试验中不同NR/BR复合材料的力学性能 |
| 2.4.3.3 正交试验中不同NR/BR复合材料的耐磨性能 |
| 2.4.3.4 正交试验中不同NR/BR复合材料的RPA |
| 2.4.4 小结 |
| 3 MMT杂化材料制备及对NR/BR复合材料的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验器材 |
| 3.2.3 试验步骤 |
| 3.2.3.1 杂化材料的制备 |
| 3.2.3.2 母胶及NR/BR复合材料的制备 |
| 3.2.4 性能测试 |
| 3.2.4.1 力学性能测试 |
| 3.2.4.2 DIN磨耗 |
| 3.2.4.3 硬度测试 |
| 3.2.4.4 扫描电子显微镜 |
| 3.2.4.5 红外光谱分析 |
| 3.2.4.6 热失重分析 |
| 3.2.4.7 X射线衍射 |
| 3.2.4.8 导热性能测试 |
| 3.2.4.9 动态热机械性能测试 |
| 3.2.4.10 RPA测试 |
| 3.2.4.11 三维形貌测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 杂化材料的表征 |
| 3.3.1.1 杂化材料的傅里叶红外光谱分析 |
| 3.3.1.2 杂化材料的热失重分析 |
| 3.3.1.3 杂化材料的X射线衍射分析 |
| 3.3.1.4 杂化材料的形貌分析 |
| 3.3.2 NR/BR基复合材料的流变性能分析 |
| 3.3.3 NR/BR基复合材料的加工性能分析 |
| 3.3.4 NR/BR基复合材料的断面形貌分析 |
| 3.3.5 NR/BR基复合材料的动态机械性能分析 |
| 3.3.6 NR/BR基复合材料的力学性能分析 |
| 3.3.7 NR/BR基复合材料的耐磨性能分析 |
| 3.3.8 NR/BR基复合材料的导热性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 AF改性及对NR/BR复合材料性能的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验器材 |
| 4.2.3 AF改性 |
| 4.2.3.1 AF预处理 |
| 4.2.3.2 硅烷偶联剂KH-570 改性 |
| 4.2.3.3 溶胶凝胶法改性 |
| 4.2.4 AF复合材料制备 |
| 4.2.5 性能测试 |
| 4.2.5.1 红外光谱分析(FT-IR) |
| 4.2.5.2 X射线光电子能谱(XPS) |
| 4.2.5.3 扫描电镜测试(SEM) |
| 4.2.5.4 动态热机械性能测试(DMA) |
| 4.2.5.5 力学性能测试 |
| 4.2.5.6 DIN磨耗 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 改性前后AF的 FTIR分析 |
| 4.3.2 改性前后AF的XPS分析 |
| 4.3.3 改性前后AF的SEM测试分析 |
| 4.3.4 AF复合材料SEM测试分析 |
| 4.3.5 AF复合材料的DMA分析 |
| 4.3.6 AF复合材料力学性能分析 |
| 4.4 结论 |
| 5 基于有机蒙脱土的NRL绿色絮凝工艺优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验部分 |
| 5.2.1 材料 |
| 5.2.2 正交实验设计 |
| 5.2.3 母胶的制备 |
| 5.2.4 NR/OMMT复合材料的制备 |
| 5.3 测试部分 |
| 5.3.1 力学性能测试 |
| 5.3.2 DIN磨耗测试 |
| 5.3.3 橡胶复合材料加工性能测试 |
| 5.3.4 动态热机械性能测试 |
| 5.3.5 X射线衍射测试 |
| 5.3.6 气密性测试 |
| 5.3.7 透射电镜测试 |
| 5.3.8 扫描电镜测试 |
| 5.3.9 热失重分析 |
| 5.3.10 三维形貌测试 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 正交试验分析 |
| 5.4.2 天然乳胶絮凝时间的数学模型 |
| 5.4.3 不同工艺制备的NR/ OMMT复合材料的力学性能 |
| 5.4.4 不同工艺制备NR/ OMMT复合材料RPA测试分析 |
| 5.4.5 不同工艺制备的 NR/ OMMT复合材料的 DMA分析 |
| 5.4.6 不同工艺制备的 NR/OMMT复合材料的 XRD分析 |
| 5.4.7 不同工艺制备的 NR/OMMT复合材料的 TEM分析 |
| 5.4.8 不同工艺制备的 NR/OMMT复合材料的 SEM分析 |
| 5.4.9 不同工艺制备的NR/OMMT复合材料的气体阻隔性能分析 |
| 5.4.10 不同工艺制备的NR/ OMMT复合材料的导热系数分析 |
| 5.4.11 不同工艺制备的NR/ OMMT复合材料的热重分析 |
| 5.5 结论 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读研究生学位期间发表的学术成果 |
| 1 学术论文发表情况 |
| 2 专利授权情况 |
（2）白炭黑环保改性剂的开发及其在绿色轮胎胎面材料中的应用（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRAC |
| 主要符号和缩略词说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米白炭黑 |
| 1.1.1 白炭黑的性质及制备 |
| 1.1.2 白炭黑的结构 |
| 1.1.3 纳米填料的补强机理 |
| 1.1.4 白炭黑在绿色轮胎胎面材料中的应用 |
| 1.2 纳米复合材料中的白炭黑表面修饰 |
| 1.2.1 纳米复合材料中的白炭黑改性概述 |
| 1.2.2 纳米复合材料中的白炭黑表面包覆型改性 |
| 1.2.3 纳米复合材料中白炭黑与基体偶联的偶联型改性 |
| 1.2.4 纳米复合材料中的白炭黑隔离型改性 |
| 1.3 轮胎工业中的VOCs排放 |
| 1.3.1 VOCs排放的危害与VOCs的限排 |
| 1.3.2 轮胎工业中VOCs排放现状 |
| 1.3.3 白炭黑偶联剂的发展趋势 |
| 1.4 论文的选题目的和意义 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 1.6 本论文的创新点 |
| 第二章 环氧大豆油在白炭黑/橡胶复合材料中的应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要原料和实验仪器 |
| 2.2.2 测试与表征 |
| 2.3 样品制备工艺及实验配方 |
| 2.3.1 ESO改性白炭黑的制备 |
| 2.3.2 ESO改性白炭黑橡胶复合材料的制备 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 ESO对白炭黑的表面修饰研究 |
| 2.4.2 ESO改性白炭黑橡胶混炼胶的硫化特性研究 |
| 2.4.3 ESO改性白炭黑/橡胶复合材料的性能研究 |
| 2.4.3.1 ESO改性白炭黑/橡胶混炼胶中的填料网络结构分析 |
| 2.4.3.2 ESO改性白炭黑/橡胶复合材料的静态机械性能分析 |
| 2.4.3.3 ESO改性白炭黑/橡胶复合材料的动态机械性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 低环氧度环氧大豆油在白炭黑/橡胶复合材料中的应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要原料和实验仪器 |
| 3.2.2 测试与表征 |
| 3.3 样品制备工艺及实验配方 |
| 3.3.1 L-ESO的带制备 |
| 3.3.2 L-ESO改性白炭黑/橡胶复合材料的制备 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 L-ESO的化学结构表征 |
| 3.4.2 L-ESO改性白炭黑/橡胶混炼胶的硫化特性研究 |
| 3.4.3 L-ESO改性白炭黑/橡胶复合材料的性能研究 |
| 3.4.3.1 L-ESO改性白炭黑/橡胶混炼胶中的填料网络结构分析 |
| 3.4.3.2 L-ESO改性白炭黑/橡胶复合材料的静态机械性能分析 |
| 3.4.3.3 L-ESO改性白炭黑/橡胶复合材料的动态机械性能分析 |
| 3.4.4 硫磺用量对L-ESO改性白炭黑/橡胶复合材料的性能影响研究 |
| 3.4.4.1 硫磺用量对L-ESO改性白炭黑/橡胶复合材料的静态机械性能的影响 |
| 3.4.4.2 硫磺用量对L-ESO改性白炭黑/橡胶复合材料的动态机械性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 双环氧丙基多硫醚的制备及在白炭黑/橡胶复合材料的应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要原料和实验仪器 |
| 4.2.2 测试与表征 |
| 4.3 样品制备工艺及实验配方 |
| 4.3.1 BEP的制备 |
| 4.3.2 BEP化学改性白炭黑的制备 |
| 4.3.3 BEP改性白炭黑/橡胶复合材料的制备 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 TESPT改性白炭黑时生成的VOCs表征分析 |
| 4.4.2 BEP的化学结构表征 |
| 4.4.2.1 BEP的核磁图谱分析 |
| 4.4.2.2 BEP的傅里叶变换红外光谱分析 |
| 4.4.2.3 BEP的质谱分析 |
| 4.4.3 BEP对白炭黑的表面修饰研究 |
| 4.4.3.1 BEP改性白炭黑的傅里叶变换红外光谱分析 |
| 4.4.3.2 BEP改性白炭黑的X射线光电子能谱分析 |
| 4.4.3.3 BEP改性白炭黑的热失重分析 |
| 4.4.4 BEP改性白炭黑/橡胶混炼胶的硫化特性研究 |
| 4.4.5 BEP改性白炭黑/橡胶复合材料的性能研究 |
| 4.4.5.1 BEP改性白炭黑/橡胶混炼胶中的结合胶含量分析 |
| 4.4.5.2 BEP改性白炭黑/橡胶混料胶中的填料网络结构分析 |
| 4.4.5.3 BEP改性白炭黑/橡胶复合材料的静态机械性能分析 |
| 4.4.5.4 BEP改性白炭黑/橡胶复合材料的动态机械性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师介绍 |
| 附件 |
（3）聚合物胶乳改性纳米二氧化硅在胎面胶中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 橡胶功能化改性 |
| 1.2 加工方式的优化 |
| 1.2.1 传统开炼 |
| 1.2.2 密炼 |
| 1.2.3 湿法混炼 |
| 1.3 补强填料 |
| 1.3.1 碳族填料 |
| 1.3.2 无机填料 |
| 1.4 国内外研究进展 |
| 1.5 研究目的与内容 |
| 第2章 氯丁胶乳修饰纳米二氧化硅的制备及其在胎面胶中的应用研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原材料与配方 |
| 2.2.2 主要仪器及设备 |
| 2.2.3 氯丁橡胶包覆改性纳米二氧化硅粉体材料的制备 |
| 2.2.4 纳米二氧化硅/溶聚丁苯/顺丁橡胶复合材料的制备 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 纳米二氧化硅结构与形貌 |
| 2.3.2 系列氯丁橡胶改性纳米二氧化硅/橡胶复合材料表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 二氧化硅结构参数 |
| 2.4.2 二氧化硅颗粒形貌观察 |
| 2.4.3 硫化性能分析 |
| 2.4.4 静态力学性能分析 |
| 2.4.5 二氧化硅分散性表征 |
| 2.4.6 应变扫描分析 |
| 2.4.7 溶胀平衡分析 |
| 2.4.8 动态热机械分析 |
| 2.4.9 耐磨性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 乙烯-醋酸乙烯共聚物胶乳修饰纳米二氧化硅的制备及其在胎面胶中的应用研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及配方 |
| 3.2.2 主要仪器及设备 |
| 3.2.3 EVA包覆改性纳米二氧化硅粉体制备 |
| 3.2.4 纳米二氧化硅/溶聚丁苯/顺丁橡胶复合材料的制备 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 纳米二氧化硅结构表征 |
| 3.3.2 EVA系列纳米二氧化硅橡胶复合材料表征 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 纳米二氧化硅结构参数 |
| 3.4.2 二氧化硅形貌分析 |
| 3.4.3 FT-IR表征纳米二氧化硅表面结构 |
| 3.4.4 硫化性能分析 |
| 3.4.5 FT-IR表征EVA改性纳米二氧化硅橡胶复合材料 |
| 3.4.6 应力应变曲线分析 |
| 3.4.7 橡胶复合材料脆断面扫描分析 |
| 3.4.8 应变扫描分析 |
| 3.4.9 动态热机械分析(DMA) |
| 3.4.10 耐磨性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 功能性乙烯-醋酸乙烯共聚物胶乳修饰纳米二氧化硅的制备及其在胎面胶中应用研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及配方 |
| 4.2.2 主要仪器及设备 |
| 4.2.3 功能性EVA/纳米二氧化硅粉体材料制备 |
| 4.2.4 纳米二氧化硅/溶聚丁苯/顺丁橡胶复合材料的制备 |
| 4.3 测试与表征方法 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 环氧基封端型EVA (EVA-E)包覆改性纳米二氧化硅及橡胶复合材料 |
| 4.4.2 羧基封端型EVA (EVA-C)包覆改性纳米二氧化硅及橡胶复合材料 |
| 4.4.3 胺基封端型EVA (EVA-A)包覆改性纳米二氧化硅及橡胶复合材料 |
| 4.4.4 羟基封端型EVA (EVA-H)包覆改性纳米二氧化硅及橡胶复合材料 |
| 4.4.5 聚合物修饰纳米二氧化硅/SSBR/BR与1165MP/SSBR/BR对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间研究成果 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（4）白炭黑分散剂在天然橡胶和溶聚丁苯橡胶中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 白炭黑概述 |
| 1.1.1 白炭黑的分类 |
| 1.1.2 结构特点 |
| 1.1.3 白炭黑在橡胶工业中的应用 |
| 1.2 白炭黑补强橡胶 |
| 1.2.1 白炭黑补强橡胶的机理 |
| 1.2.2 白炭黑补强的理论研究 |
| 1.3 改善白炭黑分散性的方法 |
| 1.3.1 硅烷偶联剂 |
| 1.3.2 白炭黑分散剂 |
| 1.3.3 其他方法改善白炭黑分散性 |
| 1.4 课题的研究目的、意义及内容 |
| 第二章 白炭黑分散剂在天然橡胶中的应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要原材料 |
| 2.2.2 配方 |
| 2.2.3 主要设备和仪器 |
| 2.2.4 试样制备 |
| 2.2.5 性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 白炭黑分散剂的种类及用量对NR混炼胶加工性能的影响 |
| 2.3.2 白炭黑分散剂的种类及用量对NR混炼胶Payne效应的影响 |
| 2.3.3 白炭黑分散剂的种类对NR硫化胶白炭黑分散性的影响 |
| 2.3.4 白炭黑分散剂的种类及用量对NR硫化胶力学性能的影响 |
| 2.3.5 白炭黑分散剂的种类对NR硫化胶DIN磨耗性能的影响 |
| 2.3.6 白炭黑分散剂的种类对NR硫化胶动态力学性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 白炭黑分散剂在溶聚丁苯橡胶中的应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要原材料 |
| 3.2.2 配方 |
| 3.2.3 主要设备和仪器 |
| 3.2.4 试样制备 |
| 3.2.5 性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 白炭黑分散剂的种类及用量对SSBR混炼胶加工性能的影响 |
| 3.3.2 白炭黑分散剂的种类及用量对SSBR混炼胶Payne效应的影响 |
| 3.3.3 白炭黑分散剂的种类对SSBR硫化胶白炭黑分散性的影响 |
| 3.3.4 白炭黑分散剂的种类及用量对SSBR硫化胶力学性能的影响 |
| 3.3.5 白炭黑分散剂的种类对SSBR硫化胶DIN磨耗性能的影响 |
| 3.3.6 白炭黑分散剂的种类对SSBR硫化胶动态力学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（5）改性白炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 天然橡胶概述 |
| 1.2.1 天然橡胶简介 |
| 1.2.2 天然橡胶的性质及应用 |
| 1.3 白炭黑概述 |
| 1.3.1 白炭黑简介 |
| 1.3.2 白炭黑的分类及制备方法 |
| 1.3.3 白炭黑的表面特性 |
| 1.4 白炭黑/橡胶复合材料的研究 |
| 1.4.1 硅烷偶联剂改性 |
| 1.4.2 聚合物接枝改性 |
| 1.4.3 醇酯法改性 |
| 1.4.4 表面包覆改性 |
| 1.4.5 离子液体改性 |
| 1.4.6 助剂负载 |
| 1.4.7 白炭黑与其他填料并用 |
| 1.5 白炭黑/NR复合材料的制备方法 |
| 1.5.1 机械混炼 |
| 1.5.2 湿法混炼 |
| 1.5.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.6 本课题的研究意义和研究内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 实验设计与原理 |
| 1.6.3 研究内容 |
| 2 油胺改性白炭黑的制备 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 改性白炭黑的制备 |
| 2.2.3 测试与表征 |
| 2.2.3.1 傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征 |
| 2.2.3.2 热重分析(TGA) |
| 2.2.3.3 激光粒度分析 |
| 2.2.3.4 水接触角(WCA)测量 |
| 2.2.3.5 透射电子显微镜表征(TEM) |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 新型硅烷偶联剂的结构表征 |
| 2.3.2 改性白炭黑SiO_2-g-OA的表征 |
| 2.3.2.1 FTIR光谱分析 |
| 2.3.2.2 不同用量的KH560-OA对接枝率和粒径分布的影响 |
| 2.3.2.4 TEM-mapping分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 KH560-OA改性白炭黑对天然橡胶性能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 (改性)白炭黑/NR复合材料的制备 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.2.3.1 硫化特性 |
| 3.2.3.2 机械性能测试 |
| 3.2.3.3 磨耗性能测试 |
| 3.2.3.4 橡胶加工分析(RPA) |
| 3.2.3.5 动态机械热分析(DMTA)测试 |
| 3.2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 硫化特性分析 |
| 3.3.2 物理与机械性能分析 |
| 3.3.3 磨耗性能分析 |
| 3.3.4 橡胶加工分析 |
| 3.3.5 硫化胶动态热机械性能分析 |
| 3.3.6 复合材料的形貌分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 不同偶联剂改性白炭黑对天然橡胶复合材料性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 不同偶联剂改性白炭黑的制备 |
| 4.2.3 不同偶联剂改性白炭黑/NR复合材料的制备 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 硫化特性分析 |
| 4.3.2 物理与机械性能分析 |
| 4.3.3 磨耗性能分析 |
| 4.3.4 RPA分析 |
| 4.3.5 硫化胶动态热机械性能分析 |
| 4.3.6 硫化胶断面形貌分析 |
| 4.3.7 KH560-OA/KH560-ODA促进白炭黑在NR中的分散机理 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）微纳米弹性体粒子改性湿法混炼胶的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 白炭黑概述 |
| 1.2.1 白炭黑的结构性质 |
| 1.2.2 白炭黑的制备方法 |
| 1.2.2.1 气相法白炭黑 |
| 1.2.2.2 沉淀法白炭黑 |
| 1.2.2.3 溶胶-凝胶法白炭黑 |
| 1.2.3 白炭黑表面改性 |
| 1.2.3.1 表面活性剂改性 |
| 1.2.3.2 硅烷偶联剂改性 |
| 1.2.3.3 脂肪醇、脂肪酸或胺改性 |
| 1.2.3.4 接枝聚合物改性 |
| 1.2.4 白炭黑在橡胶复合材料中的应用 |
| 1.3 绿色轮胎概述 |
| 1.3.1 新型轮胎胎面胶 |
| 1.3.2 新型填充补强体系 |
| 1.3.3 新型轮胎结构 |
| 1.4 橡胶湿法混炼概述 |
| 1.4.1 橡胶湿法混炼技术的发展历史 |
| 1.4.2 湿法混炼共沉胶的制备方法 |
| 1.4.2.1 乳液共沉淀法 |
| 1.4.2.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.2.3 乳液共凝法 |
| 1.4.2.4 橡胶溶液法 |
| 1.4.3 橡胶湿法混炼技术的优缺点 |
| 1.4.3.1 橡胶湿法混炼的优势 |
| 1.4.3.2 橡胶湿法混炼技术存在的问题 |
| 1.5 辐射交联微纳米弹性体粒子概述 |
| 1.5.1 辐射交联微纳米弹性体粒子的研究 |
| 1.5.2 微纳米弹性体粒子的应用 |
| 1.6 课题研究目的意义以及创新之处 |
| 1.6.1 研究目的及意义 |
| 1.6.2 研究内容以及创新之处 |
| 第二章 微纳米弹性体粒子改性共沉胶复合材料的制备及性能研究. |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验及测试仪器 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.2.3.1 白炭黑湿法混炼共沉胶的制备 |
| 2.2.3.2 微纳米弹性体粒子/天然胶/白炭黑复合材料的制备 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.2.4.1 乳液固含量测试 |
| 2.2.4.2 乳液粒径分布测试 |
| 2.2.4.3 粒子的红外测试 |
| 2.2.4.4 湿法混炼共沉胶门尼粘度测试 |
| 2.2.4.5 湿法混炼共沉胶RPA测试 |
| 2.2.4.6 湿法混炼共沉胶转矩流变测试 |
| 2.2.4.7 混炼胶硫化特性测试 |
| 2.2.4.8 混炼胶的RPA性能测试 |
| 2.2.4.9 硫化胶机械力学性能测试 |
| 2.2.4.10 硫化胶的交联密度测试 |
| 2.2.4.11 硫化胶的RPA测试 |
| 2.2.4.12 硫化胶的动态力学性能测试 |
| 2.2.4.13 硫化胶压缩生热测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 乳液固含量研究 |
| 2.3.2 白炭黑水分散液粒径分布 |
| 2.3.3 微纳米弹性体粒子的结构分析 |
| 2.3.4 湿法混炼共沉胶的加工性能研究 |
| 2.3.4.1 湿法混炼共沉胶的门尼粘度 |
| 2.3.4.2 湿法混炼共沉胶的RPA分析 |
| 2.3.4.3 湿法混炼共沉胶的加工转矩 |
| 2.3.4.4 湿法混炼共沉胶的加工能耗 |
| 2.3.5 混炼胶的性能研究 |
| 2.3.5.1 混炼胶的硫化特性 |
| 2.3.5.2 混炼胶的RPA分析 |
| 2.3.6 硫化胶的性能研究 |
| 2.3.6.1 硫化胶的机械力学性能 |
| 2.3.6.2 硫化胶的交联密度 |
| 2.3.6.3 硫化胶的动态力学性能 |
| 2.3.6.4 硫化胶的RPA分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 脂肪族聚酯粒子改性共沉胶复合材料的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验及测试仪器 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.2.3.1 白炭黑湿法混炼共沉胶的制备 |
| 3.2.3.2 AEP/天然胶/白炭黑复合材料硫化胶的制备 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.2.4.1 乳液固含量测试 |
| 3.2.4.2 乳液粒径分布测试 |
| 3.2.4.3 AEP粒子的红外测试 |
| 3.2.4.4 AEP粒子的凝胶含量测试 |
| 3.2.4.5 AEP粒子的TEM测试 |
| 3.2.4.6 湿法混炼共沉胶门尼粘度测试 |
| 3.2.4.7 湿法混炼共沉胶橡胶加工分析(RPA)测试 |
| 3.2.4.8 湿法混炼共沉胶转矩流变测试 |
| 3.2.4.9 混炼胶硫化特性测试 |
| 3.2.4.10 混炼胶的RPA性能测试 |
| 3.2.4.11 硫化胶机械力学性能测试 |
| 3.2.4.12 硫化胶的交联密度测试 |
| 3.2.4.13 硫化胶的RPA测试 |
| 3.2.4.14 硫化胶的动态力学性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 AEP乳液固含量研究 |
| 3.3.2 AEP的性能研究 |
| 3.3.2.1 AEP的红外谱图 |
| 3.3.2.2 AEP的粒径分布 |
| 3.3.2.3 AEP的凝胶含量 |
| 3.3.2.4 AEP的表面形貌分析 |
| 3.3.3 湿法混炼共沉胶的加工性能研究 |
| 3.3.3.1 湿法混炼共沉胶的门尼粘度 |
| 3.3.3.2 湿法混炼共沉胶的RPA分析 |
| 3.3.3.3 湿法混炼共沉胶的加工转矩 |
| 3.3.3.4 湿法混炼共沉胶的加工能耗 |
| 3.3.4 混炼胶的性能研究 |
| 3.3.4.1 混炼胶的硫化特性 |
| 3.3.4.2 混炼胶的RPA分析 |
| 3.3.5 硫化胶的性能研究 |
| 3.3.5.1 硫化胶的机械力学性能 |
| 3.3.5.2 硫化胶的交联密度 |
| 3.3.5.3 硫化胶的动态力学性能 |
| 3.3.5.4 硫化胶的RPA分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
（7）环保反应性负载型加工助剂对丁苯橡胶复合材料结构和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 加工助剂 |
| 1.2.1 加工助剂概述 |
| 1.2.2 加工助剂的种类和作用方式 |
| 1.2.3 加工助剂的研究进展 |
| 1.2.4 反应性助剂的研究进展 |
| 1.3 白炭黑在橡胶中的应用 |
| 1.3.1 白炭黑概述 |
| 1.3.2 白炭黑改性研究 |
| 1.3.3 白炭黑/丁苯橡胶复合材料研究进展 |
| 1.4 本研究的目的意义与主要内容 |
| 1.4.1 本研究的目的意义 |
| 1.4.2 本研究的主要内容 |
| 1.4.3 本研究的创新点 |
| 第二章 不同类型加工助剂在丁苯橡胶中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 SBR复合材料的制备 |
| 2.3 分析与表征 |
| 2.3.1 硫化特性测试 |
| 2.3.2 硫化胶受限层分析 |
| 2.3.3 硫化胶的交联密度测试 |
| 2.3.4 SBR复合材料填料分散状态 |
| 2.3.5 橡胶加工分析仪(RPA) |
| 2.3.6 硫化胶的力学性能测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 不同加工助剂种类对SBR/SiO_2混炼胶硫化特性的影响 |
| 2.4.2 填料在胶料中的分散状态 |
| 2.4.3 加工流变特性 |
| 2.4.4 复合材料受限分子层分析 |
| 2.4.5 SBR/SiO_2复合材料交联密度 |
| 2.4.6 物理机械性能 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 白炭黑负载油酸及其对丁苯橡胶复合材料结构和性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 SiO_2-s-OA的制备 |
| 3.2.4 SBR复合材料的制备 |
| 3.3 分析与表征 |
| 3.3.1 傅里叶红外光谱 |
| 3.3.2 拉曼光谱分析 |
| 3.3.3 热失重分析 |
| 3.3.4 硫化特性测试 |
| 3.3.5 硫化胶受限层分析 |
| 3.3.6 硫化胶的溶胀性能测试 |
| 3.3.7 SBR复合材料填料分散状态 |
| 3.3.8 橡胶加工分析仪(RPA) |
| 3.3.9 硫化胶的力学性能测试 |
| 3.3.10 动态机械热分析(DMA) |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 SiO_2-s-OA的表征 |
| 3.4.2 混炼胶的硫化性能 |
| 3.4.3 混炼胶的加工性能 |
| 3.4.4 Payne效应 |
| 3.4.5 硫化胶动态机械性能 |
| 3.4.6 硫化胶界面分析和力学性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同反应性负载型加工助剂及其对丁苯橡胶复合材料结构和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 不同反应性负载型加工助剂的制备 |
| 4.2.4 SBR/SiO_2复合材料的制备 |
| 4.3 分析与表征 |
| 4.3.1 傅里叶红外光谱 |
| 4.3.2 拉曼光谱分析 |
| 4.3.3 热失重分析 |
| 4.3.4 加工助剂的反应性表征 |
| 4.3.5 复合材料抽出率表征 |
| 4.3.6 硫化特性测试 |
| 4.3.7 硫化胶受限层分析 |
| 4.3.8 硫化胶的溶胀性能测试 |
| 4.3.9 SBR复合材料填料分散状态 |
| 4.3.10 橡胶加工分析仪(RPA) |
| 4.3.11 硫化胶的力学性能测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 不同反应性负载型加工助剂的表征 |
| 4.4.2 SBR混炼胶的硫化性能 |
| 4.4.3 SBR混炼胶加工性能 |
| 4.4.4 SBR复合材料的断面形貌 |
| 4.4.5 SBR混炼胶储能模量对应变的依赖性 |
| 4.4.6 SBR/SiO_2复合材料的抽出率 |
| 4.4.7 SBR/SiO_2复合材料的受限层分析 |
| 4.4.8 SBR/SiO_2复合材料界面分析和力学性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）高性能轮胎胎面用橡胶复合材料组成、微观结构与性能间关系的研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景 |
| 1.3 高性能轮胎性能要求 |
| 1.3.1 低滚动阻力 |
| 1.3.2 抗湿滑性 |
| 1.3.3 耐磨性 |
| 1.4 高性能轮胎用原材料 |
| 1.4.1 溶聚丁苯橡胶(SSBR) |
| 1.4.2 顺丁橡胶 |
| 1.4.3 炭黑 |
| 1.4.4 白炭黑 |
| 1.4.5 石墨烯 |
| 1.4.6 石墨烯的制备以及对橡胶复合材料性能的影响 |
| 1.5 橡胶复合材料的多尺度网络结构与性能间关系 |
| 1.5.1 橡胶复合材料增强机理 |
| 1.5.2 填料粒子增强橡胶的因素 |
| 1.5.3 填料网络结构的演变 |
| 1.5.4 聚合物基纳米复合材料的计算机模拟研究 |
| 1.5.5 填料粒子自组装行为 |
| 1.6 稀土化合物在橡胶领域的主要应用 |
| 1.6.1 稀土配合物的特点 |
| 1.6.2 稀土类硫化促进剂 |
| 1.6.3 稀土氧化物在橡胶中的应用 |
| 1.7 本论文的研究内容 |
| 1.8 本论文的创新点 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原材料及配方 |
| 2.1.1 原材料及试剂 |
| 2.1.2 基本配方表 |
| 2.2 实验设备及测试仪器 |
| 2.3 实验工艺过程 |
| 2.3.1 不同溶聚丁苯橡胶复合材料的制备 |
| 2.3.2 不同顺丁橡胶复合材料的制备 |
| 2.3.3 不同白炭黑填充橡胶复合材料的制备 |
| 2.3.4 官能化溶聚丁苯橡胶的合成 |
| 2.3.5 石墨烯填充天然橡胶复合材料的制备 |
| 2.3.6 纳米氧化钐的制备及改性 |
| 2.3.7 稀土橡胶复合材料的制备 |
| 2.4 性能测试与表征 |
| 2.4.1 橡胶分子及微观结构表征 |
| 2.4.2 橡胶性能测试 |
| 第三章 绿色轮胎用溶聚丁苯、顺丁橡胶、白炭黑结构参数与胎面胶“魔三角”性能关系研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 生胶微观结构对橡胶材料性能的影响 |
| 3.2.1 生胶微观结构参数 |
| 3.2.2 生胶结构对胎面胶硫化特性的影响 |
| 3.2.3 生胶结构对体系填料分散的影响 |
| 3.2.4 生胶对硫化胶的物理机械性能的影响 |
| 3.2.5 生胶结构对填料-橡胶间相互作用的影响 |
| 3.2.6 生胶结构对胎面胶抗湿滑性能的影响 |
| 3.2.7 生胶结构对胎面胶耐磨性能的影响 |
| 3.3 表面修饰白炭黑对胎面胶性能的影响 |
| 3.3.1 表面修饰白炭黑的制备和结构参数 |
| 3.3.2 表面修饰白炭黑填充胎面胶的硫化性能 |
| 3.3.3 表面修饰白炭黑在胎面胶中的分散 |
| 3.3.4 表面修饰白炭黑填充胎面胶的静态力学性能 |
| 3.3.5 表面修饰白炭黑填充胎面胶的动态力学性能 |
| 3.4 表面修饰白炭黑填充胎面胶的耐磨性能 |
| 3.4.1 干、湿条件下表面修饰白炭黑补强胎面胶磨耗性能分析 |
| 3.4.2 滑-滚动条件下表面修饰白炭黑补强胎面胶磨耗性能分析 |
| 3.4.3 模拟水泥摩擦面下表面修饰白炭黑补强胎面胶磨耗性能分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 官能化溶聚丁苯橡胶的制备、表征及其与白炭黑复合的研究:实验和分子动力学模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 胺基官能化溶聚丁苯橡胶的合成 |
| 4.3 白炭黑/胺基官能化溶聚丁苯橡胶复合体系的微观结构表征 |
| 4.3.1 白炭黑/胺基官能化SSBR复合体系的断面形貌(SEM) |
| 4.3.2 白炭黑/官能化丁苯橡胶复合体系中白炭黑的空间分布 |
| 4.4 白炭黑与官能化溶聚丁苯橡胶基体间的界面作用 |
| 4.5 白炭黑/官能化SSBR硫化胶的静态力学性能 |
| 4.6 白炭黑/官能化SSBR体系硫化胶的动态力学性能 |
| 4.7 末端硅氧烷官能化对白炭黑/SSBR复合材料性能的影响 |
| 4.7.1 硅氧烷基SSBR的合成与结构 |
| 4.7.2 白炭黑/硅氧烷基SSBR中填料的分散 |
| 4.7.3 白炭黑/硅氧基SSBR复合材料的静态力学性能 |
| 4.7.4 白炭黑/硅氧基SSBR复合材料的动态力学性能 |
| 4.8 官能化丁苯橡胶/白炭黑纳米复合体系的结构与性质-分子模拟 |
| 4.8.1 模型及模拟方法 |
| 4.8.2 结果与讨论 |
| 4.9 官能化聚合物体系中稳定剪切流下纳米粒子的自组装行为 |
| 4.9.1 模型及模拟方法介绍 |
| 4.9.2 模拟结果与讨论 |
| 4.10 小结 |
| 第五章 循环剪切作用下橡胶复合材料的网络结构演变 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 白炭黑增强橡胶复合材料循环剪切过程中的动态性能变化 |
| 5.3 白炭黑增强橡胶材料的微观结构演变一动态性能关系与机制 |
| 5.3.1 循环剪切作用对白炭黑粒子分散的影响 |
| 5.3.2 模拟方法 |
| 5.3.3 模拟结果 |
| 5.4 还原氧化石墨烯增强橡胶材料的微观结构演变-动态性能关系与机制 |
| 5.4.1 rGO/天然橡胶复合材料微观结构的表征 |
| 5.4.2 rGO对天然橡胶各项性能的影响 |
| 5.4.3 rGO/NR橡胶复合材料循环剪切作用下的动态网络结构的演变 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 稀土元素在胎面胶复合材料中的应用研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 超细氧化钐的制备、表征以及改性 |
| 6.2.1 共沉淀-喷雾干燥结合法制备超细氧化钐 |
| 6.2.2 前驱体及煅烧产物的XRD分析 |
| 6.2.3 前驱体的TGA分析 |
| 6.2.4 超细氧化钐的改性 |
| 6.3 不同尺寸氧化钐粒子/SSBR/NR硫化胶性能测试 |
| 6.3.1 微米级氧化钐粒子/SSBR/NR硫化胶的力学性能 |
| 6.3.2 超细Sm_2O_3/SSBR/NR硫化胶的力学性能 |
| 6.3.3 改性超细Sm_2O_3/SSBR/NR硫化胶的力学性能 |
| 6.4 二丁基二硫代氨基甲酸钐的合成与表征 |
| 6.4.1 二丁基二硫代氨基甲酸钐的制备工艺 |
| 6.4.2 二丁基二硫代氨基甲酸钐的结构表征 |
| 6.5 二丁基二硫代氨基甲酸钐的硫化促进特性及机理分析 |
| 6.6 促进剂类型对SSBR/NR硫化胶性能的影响 |
| 6.6.1 促进剂类型和用量对SSBR/NR硫化胶物理机械性能的影响 |
| 6.6.2 促进剂类型对SSBR/NR硫化胶抗裂纹增长性能的影响 |
| 6.6.3 促进剂类型对硫化胶的动态生热的影响 |
| 6.7 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（9）基于同步辐射三维纳米成像与中子散射技术研究SiO2补强硅橡胶的物理机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 SiO_2 补强硅橡胶的研究现状 |
| 1.2.1 硅橡胶 |
| 1.2.2 SiO_2 的研究现状 |
| 1.2.3 SiO_2 补强的研究现状 |
| 1.3 补强研究过程中存在的问题和挑战 |
| 1.4 论文的研究内容和意义 |
| 2 SiO_2 结构度对填料网络的影响研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 实验原料 |
| 2.2.3 样品的制备 |
| 2.2.4 材料的表征与测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 SiO_2 的结构形态 |
| 2.3.2 SiO_2 结构度对复合体系交联密度的影响 |
| 2.3.3 SiO_2 结构度对复合材料动静态力学性能的影响 |
| 2.3.4 不同结构度的SiO_2 在基体中的聚集结构 |
| 2.3.5 SiO_2 结构度对填料网络结构的影响 |
| 2.3.6 补强机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 SiO_2 含量对填料网络的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 实验原料 |
| 3.2.3 样品的制备 |
| 3.2.4 材料的表征与测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 填料含量对SiO_2/硅橡胶复合材料力学性能的影响 |
| 3.3.2 SiO_2 含量对复合体系交联密度的影响 |
| 3.3.3 SiO_2 粒子的微观形貌及在硅橡胶基体中的分散状态 |
| 3.3.4 不同含量的SiO_2 在基体中的聚集结构 |
| 3.3.5 SiO_2 含量对填料网络结构的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 SiO_2 表面特性对填料网络的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器 |
| 4.2.2 实验原料 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.2.4 材料的表征与测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SiO_2 的表面性能 |
| 4.3.2 SiO_2 表面特性对复合体系结合胶及交联密度的影响 |
| 4.3.3 SiO_2 表面特性对复合体系力学性能的影响 |
| 4.3.4 不同表面特性的SiO_2 在基体中的聚集结构 |
| 4.3.5 SiO_2 表面特性对填料网络结构的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及科研成果 |
（10）环氧偶联剂对白炭黑的改性及其在丁苯橡胶中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略中英文对照 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 白炭黑 |
| 1.2.1 白炭黑性质 |
| 1.2.2 白炭黑结构 |
| 1.2.3 白炭黑制备方法 |
| 1.2.4 白炭黑改性 |
| 1.3 偶联剂 |
| 1.3.1 硅烷偶联剂 |
| 1.3.2 环氧偶联剂 |
| 1.4 丁苯橡胶 |
| 1.4.1 乳聚丁苯橡胶 |
| 1.4.2 溶聚丁苯橡胶 |
| 1.5 混炼技术 |
| 1.5.1 干法复合技术 |
| 1.5.2 湿法复合技术 |
| 1.6 本课题的依据、目的和意义 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 1.8 本论文的创新点 |
| 2 环氧偶联剂改性白炭黑的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 直接法改性白炭黑(e-Silica)的制备 |
| 2.2.3 间接法改性白炭黑(k-Silica)的制备 |
| 2.2.4 表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 直接法改性白炭黑红外分析(FTIR) |
| 2.3.2 直接法改性白炭黑热重分析(TG) |
| 2.3.3 直接法改性白炭黑接触角分析 |
| 2.3.4 直接法改性白炭黑粘度分析 |
| 2.3.5 直接法改性白炭黑扫描电镜分析(SEM) |
| 2.3.6 直接法改性白炭黑透射电镜分析(TEM) |
| 2.3.7 间接法改性白炭黑FTIR分析 |
| 2.3.8 间接法改性白炭黑TG分析 |
| 2.3.9 间接法改性白炭黑接触角分析 |
| 2.3.10 间接法改性白炭黑粘度分析 |
| 2.3.11 间接法改性白炭黑SEM分析 |
| 2.3.12 间接法改性白炭黑TEM分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 直接法改性白炭黑在乳聚丁苯中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 环氧偶联剂-白炭黑/乳聚丁苯复合物(e-ESBR)的制备 |
| 3.2.3 白炭黑/乳聚丁苯对照复合物(ESBR0%)的制备 |
| 3.2.4 表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 实验现象 |
| 3.3.2 力学性质测试 |
| 3.3.3 门尼粘度测试 |
| 3.3.4 硫化曲线测试 |
| 3.3.5 加工性能分析(RPA) |
| 3.3.6 动态热机械性能分析(DMA) |
| 3.3.7 扫描电镜分析(SEM) |
| 3.3.8 阿克隆磨耗分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 间接法改性白炭黑在乳聚丁苯中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 KH-550、环氧偶联剂-白炭黑/乳聚丁苯复合物(k-ESBR)的制备 |
| 4.2.3 KH-550、环氧偶联剂-白炭黑/乳聚丁苯平行实验复合物的制备 |
| 4.2.4 KH-550-白炭黑/乳聚丁苯复合物(khESBR)的制备 |
| 4.2.5 白炭黑/乳聚丁苯对照复合物的制备(ESBR0%) |
| 4.2.6 表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 实验现象 |
| 4.3.2 力学性质测试 |
| 4.3.3 门尼粘度测试 |
| 4.3.4 硫化曲线测试 |
| 4.3.5 RPA分析 |
| 4.3.6 DMA分析 |
| 4.3.7 SEM分析 |
| 4.3.8 阿克隆磨耗分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 间接法改性白炭黑在溶聚丁苯中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 KH-550、环氧偶联剂-白炭黑/溶聚丁苯复合物(k-SSBR)的制备 |
| 5.2.3 白炭黑/溶聚丁苯对照复合物(SSBR0%)的制备 |
| 5.2.4 表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 实验现象 |
| 5.3.2 力学性质测试 |
| 5.3.3 门尼粘度测试 |
| 5.3.4 硫化曲线测试 |
| 5.3.5 RPA分析 |
| 5.3.6 DMA分析 |
| 5.3.7 SEM分析 |
| 5.3.8 阿克隆磨耗分析 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、用溶胶-凝胶法原位填充二氧化硅至天然橡胶生胶中（论文参考文献）
- [1]基于NR的耐磨橡胶纳米复合材料制备及性能研究[D]. 王宏. 青岛科技大学, 2021(02)
- [2]白炭黑环保改性剂的开发及其在绿色轮胎胎面材料中的应用[D]. 叶能. 北京化工大学, 2020(02)
- [3]聚合物胶乳改性纳米二氧化硅在胎面胶中的应用研究[D]. 唐源. 河南大学, 2020(04)
- [4]白炭黑分散剂在天然橡胶和溶聚丁苯橡胶中的应用研究[D]. 白鹏翔. 青岛科技大学, 2020(01)
- [5]改性白炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能研究[D]. 梅俊飞. 海南大学, 2020(02)
- [6]微纳米弹性体粒子改性湿法混炼胶的研究[D]. 王凯. 青岛科技大学, 2019(12)
- [7]环保反应性负载型加工助剂对丁苯橡胶复合材料结构和性能的影响[D]. 李思敏. 华南理工大学, 2019(01)
- [8]高性能轮胎胎面用橡胶复合材料组成、微观结构与性能间关系的研究[D]. 孙崇志. 北京化工大学, 2019(06)
- [9]基于同步辐射三维纳米成像与中子散射技术研究SiO2补强硅橡胶的物理机制[D]. 康新尉. 西南科技大学, 2020(12)
- [10]环氧偶联剂对白炭黑的改性及其在丁苯橡胶中的应用研究[D]. 王琳蕾. 兰州交通大学, 2019(04)