复合材料学报

作者：田庆丰, 唐源, 刘亚兰, 张春华, 丁涛, 李小红, 张治军,

关键词：原位改性, SiO₂, 界面相互作用, 橡胶, Payne效应,

采用液相原位修饰技术，制备了表面接枝有机硅烷的纳米SiO₂(HB-2200)、表面接枝氨基的纳米SiO₂(HB-2205N)、表面接枝不饱和双键的纳米SiO₂(HB-2205D)、表面接枝氨基和双键的纳米SiO₂(HB-2205ND)。利用TEM、SEM、流变仪对纳米SiO₂/溶液聚合丁苯橡胶-顺丁橡胶(SSBR-BR)复合材料的结构和性能进行表征。结果表明：与未改性的纳米SiO₂相比，表面功能化纳米SiO₂与橡胶基体相容性改善，Payne效应降低，纳米SiO₂之间的相互作用减弱，其在SSBR-BR复合材料中的分散性提高。HB-2200/SSBR-BR复合材料的混炼扭矩降低了35.7%，混炼能耗降低了15%，结合胶含量增加，填料/橡胶之间的界面结合作用增强，拉伸强度提高了60%。动态热力学和磨耗性能分析表明：纳米SiO₂表面引入可反应性双键(HB-2205D)，使HB-2205D/SSBR-BR复合材料的抗湿滑性能提高了40%，滚动阻力降低了43%。纳米SiO₂表面接枝可反应性双键，可在不牺牲HB-2205D/SSBR-BR复合材料耐磨性能的基础上，降低其滚动阻力，提高其抗湿滑性能，为高性能轮胎的制备提供基础原材料。

来源：2020年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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