搜索
离子液体改性炭黑补强溶聚丁苯橡胶的性能研究孙举涛，张萍，赵树高青岛科技大学，塑材料与工程教育部重点实验室，青岛266042*Email:jtsun@qust.edu.cn炭黑作为一种重要的补强材料，已经在橡胶工业中得到广泛的应用。对炭黑进行表面改性以提高炭黑与橡胶基体的相互作用是获得高性能橡胶的有效途径[1,2]。但目前对于炭黑的改性大多局限于表面接枝，虽然有一定的效果，但存在成本高、处理过程繁琐等缺点。本论文利用合成的室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯（[BMIM]Cl）处理炭黑，以用于增强丁苯胶。研究了离子液体用量对混炼胶的混炼性能、加工性能和硫化胶的基本物理机械性能的影响。离子液体的加入对混炼胶密炼性能和硫化胶曲挠疲劳性能的影响如图1、2所示。-101234567010203040506070Torque/NmTime/minionicliquidcontent/phr011.522.50.00.51.01.52.02.53.0050100150200Flexnumbers(104)Thecontentofionicliquid/phrFig.1EffectsofionicliquidsonthemixingprocessFig.2Effectsofionicliquidsontheflexfatigueofvulcanizagtes从图1中可以看出，加入离子液体后，炭黑的浸润过程明显缩短，分散时间也稍有缩短，这说明离子液体的加入有助于炭黑与橡胶的浸润以及炭黑在橡胶中的分散。而从图2中可以看出，离子液体的加入能较大幅度的提高丁苯橡胶硫化胶的耐屈挠疲劳性能。有文献表明[3]，离子液体在混炼过程中可以与ZnO反应，可以提高ZnO的活性和在橡胶基体中的分散性能。而ZnO分散好坏对硫化胶的屈挠疲劳性能有很大的影响，因此离子液体的加入能较大幅度的提高硫化胶的耐屈挠疲劳性能。另外，离子液体的加入使丁苯橡胶混炼胶的焦烧时间和工艺正硫化时间都明显的缩短，硫化胶的力学性能稍有提高。关键词：溶聚丁苯橡胶；离子液体；加工性能；曲挠疲劳性能参考文献[1]TeofilJesionowski,etal.CompositeInterfaces,2003,10(2~3):225-227[2]AnsarifarA.,LimH.P.,NijhawanR.,etal.InternationalJournalofAdhesionandAdhesives,2004,24(1):9-22[3]JuliuszP.,FilipW.,MagdalenaM.andMarianZ.Ind.Eng.Chem.Res.2010,49:5012–5017致谢感谢国家自然科学基金（51103077）、山东省高等学校科技计划项目（J11LD07）和山东省自然科学基金（ZR2001EMQ014）对该项目的资助。IvestigationsonthePropertiesofSSBRfilledwithcarbonblackModifiedbyIonicLiquidJu-taoSun,PingZhang,Shu-gaoZhaoKeyLaboratoryorRubber-plastics,QingdaoUniversityofScience&Technology,Qingdao266042,ChinaCarbonblackhadbeenwidelyappliedinrubberindustry,asanimportantreinforcingmaterial.Itsmodificationmainlyfocusonthesurfacegrafting,althoughthereisacertaineffect,manyshortcomingsexist.Inthispaper,ionicliquids1-3-methylbutyl5-memberedimidazolechlorine([BMIM]Cl)wasprepared,thencarbonblackwasmodifiedusing[BMIM]CltoreinforceSSBR.Theeffectsofionicliquidthemixingproperties,processingpropertiesandthebasicphysicalandmechanicalpropertiesofvulcanizedrubberwerestudied.Theresultsshowedthat,thedispersionofcarbonblackwasimprovedwhenionicliquidwasadded.ThecuringandscorchtimeofSSBRcompoundswereshortenwiththeincreaseofionicliquidvolume,andtheirmechanicalpropertiesalsohadalittleimprovement.Howevertheflexpropertiesofvulcanizatesincreasedgreatlywiththeaddingofionicliquid.KEYWORDS:SSBR;ionicliquid;processingproperties;flexproperties