Einfluss der Mikrostruktur des silanmodifizierten flüssigen Polybutadiens auf die Eigenschaften von Styrol-Butadien-Kautschuk

Qian Wang ,  

Meng-han Xing ,  

Jing-yi Zhang ,  

Yu-fei Shang ,  

Ming-xiang Yu ,  

Ying Tan ,  

Chun-yu Zhang ,  

Xue-quan Zhang ,  

Yu Sun ,  

摘要

Um den Einfluss des 1,2-Vinyl-Gehalts im silanmodifizierten flüssigen Polybutadien (SiLPB) auf die Gummieigenschaften zu klären, wurden in dieser Studie fünf SiLPB mit unterschiedlichen 1,2-Vinyl-Gehalten hergestellt. Kernspinresonanz-Hydrogenspektroskopie (1H-NMR), Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) und Gelpermeationschromatographie (GPC) bestätigten, dass der Silangriffgrad und das Molekulargewicht der einzelnen SiLPB im Wesentlichen gleich sind. DSC zeigte, dass mit steigender 1,2-Vinyl-Konzentration im SiLPB von 5 % auf 80 % die Glasübergangstemperatur von -87 ℃ auf -26 ℃ anstieg. Die Verwendung von SiLPB als Ersatz für 10 phr traditionelles aromatisches Öl (TDAE) kann effektiv die Mooney-Viskosität der Mischgummimischung reduzieren, die Brenndauer verlängern und die Weißrußdispersion verbessern, während die positive Vulkanisationszeit und die physikalisch-mechanischen Eigenschaften ähnlich der mit nur TDAE-Öl versehenen Referenzprobe (C-Ref) bleiben. Vulkanisate mit hohem Vinylgehalt (60 % und 80 %) SiLPB weisen eine bessere thermische Oxidationsalterungsbeständigkeit auf, jedoch sinkt die Verschleißfestigkeit um etwa 5 % im Vergleich zu C-Ref. Mittel- bis niedrigvinylhaltiges SiLPB (<45 %) beeinflusst die Abriebfestigkeit des Gummis nicht. Dynamische mechanische Eigenschaften und Rückpralltests zeigen, dass alle SiLPB den tanδ-Wert bei 60 ℃ signifikant senken und den Rückprall bei 70 ℃ erhöhen, was ein Potenzial zur Reduzierung des Rollwiderstands aufweist; gleichzeitig steigt mit zunehmendem 1,2-Vinyl-Gehalt in SiLPB der tanδ-Wert bei 0 ℃ im Vulkanisat allmählich an, was auf ein Potenzial zur Verbesserung der Nasshaftung hinweist. Die Steuerung des 1,2-Vinyl-Gehalts in SiLPB bietet neue Ideen zur Leistungsbalance von Laufflächenmaterialien.

关键词

Silan-modifiziertes flüssiges Polybutadien; 1,2-Vinyl-Gehalt; Verarbeitungsadditive; Weißrußdispersion; dynamische mechanische Eigenschaften

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