废轮胎热解炭黑改性方法及对天然橡胶的增强效应

作者：房海滨; 李挺松; 周平; 蔡小慧; 辛振祥^*

来源：合成橡胶工业, 2023, 46(03): 248-254.

DOI：10.19908/j.cnki.ISSN1000-1255.2023.03.0248

• 干法改性
• 废轮胎
• 热解炭黑
• 改性树脂
• 球磨改性
• 力学性能
• 动态力学性能
• Payne效应

采用干法改性，分别以3种改性树脂PA、PF-203、Polstal-PC为改性剂，使用行星式球磨机对废轮胎热解炭黑(CBp)进行处理，探究改性前后CBp的理化性质和结构的变化，并考察所得改性CBp的增强性能及改性CBp对天然橡胶硫化特性、交联密度、力学性能、动态力学性能的影响。结果表明，延长球磨时间会降低CBp的粒径；改性树脂Polstal-PC的助磨效果最为明显，与未改性CBp相比，由Polstal-PC改性的CBp的总比表面积由65.1 m2/g增至97.4 m2/g，外表面的比表面积由63.0 m2/g增至71.6 m2/g;3种改性剂均有助于天然橡胶的硫化作用，添加改性树脂Polstal-PC改性CBp可明显提高天然橡胶硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力和交联密度，添加增黏树脂PA改性CBp会导致天然橡胶硫化胶的定伸应力下降和交联密度降低；改性树脂Polstal-PC改性CBp对天然橡胶的增强作用最强，当其添加量为2份(质量，下同)时，天然橡胶硫化胶具有最佳的综合性能，其对天然橡胶硫化胶滚动阻力的提升大于抗湿滑性能的损失，但其添加量超过3份时天然橡胶硫化胶的储能模量明显增大。

• 单位
  青岛科技大学