导 师: 罗远芳
授予学位: 博士
作 者: ;
机构地区: 华南理工大学
摘 要: 随着橡胶工业的不断发展和人类环保意识的增强,制备新型、高效、多功能、低成本以及绿色环保的橡胶助剂已成为橡胶工业发展的新方向。橡胶的硫化是赋予橡胶具有使用价值的关键因素。然而,从十九世纪橡胶工业开始发展至今,橡胶硫化剂仍以硫黄为主。传统的硫黄硫化存在着溶解性差、交联结构不均一、易迁移挥发、高游离硫含量、易硫化返原等问题,对硫化胶的性能会产生不利的影响。硫黄硫化反应常以热稳定性较差的多硫键交联为主,随着硫化时间增加,多硫键交联结构常会引起硫化返原现象,从而导致硫化胶的力学性能下降。另一方面,橡胶具有使用价值的另一个关键因素是选择合适的改性填料对橡胶进行补强。因此,本论文将橡胶的硫化与填料的改性两大问题结合起来,将橡胶硫化剂负载在补强性填料表面,制备新型多功能负载型橡胶硫化剂,并研究其对橡胶/无机填料复合材料的结构与性能的影响。这是一个有显著创新性并具有重要理论和实际意义的课题。论文基于当前研制兼具低滚动阻力、高抗湿滑性、高耐磨性的“绿色轮胎”的发展需要,结合新型环保多功能橡胶硫化剂的制备和纳米填料表面改性两个重要问题,设计和制备了四种新型多功能负载型橡胶硫化剂:白炭黑负载二氯化二硫(silica-s-S2Cl2)、埃洛石纳米管负载二氯化二硫(HNTs-s-S2Cl2)、白炭黑负载VA-7(silica-s-VA7)、白炭黑负载二氯过氧化苯甲酰(silica-s-DCBPO),并系统地研究了它们在橡胶中的硫化性能、在橡胶基体中的分散情况、以及它们与橡胶之间的界面相互作用和对橡胶复合材料结构和性能的影响。(1)采用具有高活性的二氯化二硫(S2Cl2)与白炭黑(silica)表面的硅羟基发生化学反应,制备出三种不同硫含量(分别为13.13%、21.26%和36.84%)的新型负载型硫化剂sil