硅烷偶联剂改性废胶粉及其在胎面胶中的应用研究徐应广+赵艳芳+何双+陈翠梢+黄显鹏摘要采用偶联剂Si-69改性不同目数的废胶粉，探讨改性废胶粉对天然橡胶/顺丁橡胶并用胎面胶性能的影响。结果表明，偶联剂Si-69对废胶粉的改性效果明显，其对40目和80目废胶粉的适宜用量分别为2质量份和4质量份；改性40目和80目废胶粉的用量均为10份时，胎面胶具有相对较好的综合力学性能；改性废胶粉的适量掺入能一定程度提高胎面胶的磨耗性能。关键词偶联剂Si-69；废胶粉；改性；胎面胶；力学性能TQ330.387ADoi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.06.015SilanecouplingagentmodifiedwasterubberpowderanditsapplicationintreadcompoundXUYingguangZHAOYanfangHEShuangCHENCuishaoHUANGXianpeng（1ProductsQualitySupervisonandTestingInstituteofHainanProvince，Haikou，Hainan570203；2CollegeofMaterialandChemicalTechnology，HainanUniversity，Haikou，Hainan570228）AbstractTheeffectofmodifiedwasterubberpowderonthepropertiesofnaturalrubber/butadienerubberandtreadcompoundwasstudiedbyusingSi-69asbinder.TheresultsshowedthatthemodificationeffectofSi-69onthewasterubberpowderwasobvious，andtheappropriatedosageof40-and80-meshwasterubberpowderwas2%and4%respectively.Themodified40meshand80meshwasterubberpowderWhenthedosageis10phr，thetreadrubberhasbettercomprehensivemechanicalproperties.Modificationofwasterubberpowdercanimprovetheabrasionperformanceoftreadrubbertoacertainextent.KeywordsCouplingagentSi-69；wasterubberpowder；modification；treadcompound；mechanicalproperty廢橡胶是仅次于废塑料的一种固体高分子材料废弃物，其来源主要是废轮胎、废胶鞋、废胶管、废胶带等橡胶制品，其次来源于橡胶生产过程中产生的边角料及废品。废橡胶的处理和回收利用的途径有多方面[1]，其中，采用机械、化学和冷冻粉碎等方法将废橡胶经加工成一定细度的胶粉，然后作为生胶的代用品或高级补强填充剂直接混入基质胶中做成各种制品，是废橡胶有效应用的方法之一。对废胶粉进行表面改性有利于提高胶粉与基质材料间的结合强度，从而提高其性能[2-4]。目前，硅烷偶联剂是应用较为广泛的表面改性剂，适用于不同有机高分子和无机矿物填料复合体系[5-8]。对废胶粉进行表面改性有利于提高胶粉与基质材料间的结合强度，从而提高其性能[2-4]。目前，硅烷偶联剂是应用较为广泛的表面改性剂，适用于不同有机高分子和无机矿物填料复合体系[5-6]。硅烷偶联剂Si69对白炭黑的改性效果优于钛酸酯偶联剂，硅烷偶联剂Si69在NR胶料中的最佳用量以补强剂用量的5%～10%为宜[7]。经硅烷偶联剂KH-550改性的绢云母作橡胶填料，能改善橡胶制品的力学性能[8]。4种硅烷偶联剂Si69、KH550、KH570和KH792改性的白炭黑对溶聚丁苯橡胶性能有不同的影响。其中用偶联剂Si69改性白炭黑所填充溶聚丁苯橡胶的综合性能最佳，其次是KH570[9]。本文采用机械力化学改性方法，以偶联剂Si-69为改性剂，研究了改性剂的用量对废胶粉的改性效果，并探讨改性废胶粉掺入胎面胶对胶料性能的影响。1材料与方法1.1材料1.1.1原材料NR，SCR-5，海南国营八一总场产品；BR，BR9000，北京燕山化工股份有限公司产品；全轮胎胶粉，40目、80目，广州市花都区河宏橡胶材料厂生产；Si-69、硬脂酸、N220、氧化锌、防老剂4010、芳烃油、促CZ、促NOBS、硫磺等，均为橡胶工业常用配合剂。1.1.2仪器设备JTC-752型开放式炼胶机，呼和浩特新生联合机械制造厂生产；QLB-D型平板硫化机，中国上海轻工机械股份有限公司生产；ODR-100型硫化仪，无锡蠡园电子化工设备厂生产；XL-50A型拉力试验机，广州试验仪器厂生产；LX-A型邵尔硬度计，江都市明珠试验机械厂生产；401A型老化实验箱，上海试验仪器机械有限公司生产；MMML-27型数显阿克隆磨耗实验机，江都试验机械厂生产。1.1.3基本配方（质量份）废胶粉改性配方：废胶粉100；硬脂酸20；促进剂CZ0.7；硫黄1.5；Si-69变量。胎面胶配方：NR80；BR20；ZnO5；硬脂酸2.5；防老剂40102.5；芳烃油3...