3.1 硫化胶的硫化性能 10

3.2硫化胶的物理机械性能 13 

3.2.1 拉伸性能 13

3.2.2 撕裂性能 15

3.2.3磨耗性能 15

3.2.3.1 磨耗体积 15

3.2.3.2磨耗形态 16

3.2.4 硬度测试 18

3.3 硫化胶的热氧老化性能 18

3.4 硫化胶的导热性能 18

3.5 回归分析 19

3.6 较优解验证 21

致谢 24

参考文献 25

1  绪论

1.1  引言

天然橡胶[1]，其主要成分为聚异戊二烯，其综合性能非常优越，为可再生资源。天然橡胶是非极性橡胶，在极性溶剂中反应不大，但在非极性溶剂中易溶胀，故其耐油、耐有机溶剂性差。天然橡胶分子中含有不饱和双键，故其耐热氧老化、耐臭氧性和抗紫外线性都较差，以上这些都限制了它在一些特殊场合的应用[2]。随着合成橡胶工业的发展，天然胶相对于其他合成胶越来越显示不出其自身的优越性，如在耐热制品、密封制品、耐油制品方面，天然橡胶明显亚于丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(ⅡR)等合成橡胶[3]。综合上述特点，为提高其性能需要对生胶进行物理、化学等改性[4、5]。炭黑—白炭黑双相填充剂是橡胶补强剂特别是轮胎的独特填充剂，就轮胎性能而言，这种填充剂具有显著地较少滞后阻力的能力，同时又能改善胎面耐磨性并保持牵引力。此外，相对于白炭黑胶料来说，其良好的加工性能和较少的偶联剂用量可获得显著的经济效益。

1.2  CSDPF（炭黑—白炭黑双相）

1.2.1  炭黑

（1） 炭黑简介

橡胶工业中，炭黑是用量仅次于生胶而居第二位的原材料。炭黑为极微细的碳元素粒子，含碳量达95~99%以上。炭黑的微晶结构不像石墨晶体那样规整，为类石墨晶体。所谓准晶体是指介于晶体状态和无定形状态之间的中间状态。炭黑粒子是由这种类石墨晶体紧密堆集而成的。炭黑的粒径越细，其补强性能越优越；炭黑结构度越高，其定伸应力及模量越高。细粒径的补强性品种主要用于轮胎胎面，赋予轮胎优良的耐磨性能[6]。

炭黑是目前在橡胶工业中性能最好，用量最大的补强剂。炭黑对橡胶有很好的补强作用，特别是高结构的炭黑( 如N330 )对橡胶的补强作用最好。胶料性能随着有炭黑用量的不同可以发生很大变化。但炭黑添加量过大会造成生热大、耐疲劳性差等缺点。论文网

（2） 炭黑的补强机理

炭黑能够起到补强作用的主要原因是其表面具有不均匀特性，炭黑粒子表面存在一系列能量不等的活性点且能沿炭黑粒子表面移动，橡胶链与炭黑表面活性点间的吸附结合能量个各不相同，多数是范德华力的吸附，少量为强固的化学吸附。当受到适当的应力作用的时候，物理吸附点可以解吸，化学吸附点可以沿炭黑粒子表面滑动，这种特征产生两种补强效应。一是当受外力作用时，物理吸附点的解吸和化学吸附点的滑动将吸收和缓冲外力的作用能量；二是吸附点的解吸、滑动将使橡胶内部的应力出现被大多数橡胶分子链均化分担的效应。这两种效应的结果使得橡胶的制品强度得以提高[7]。