离子液体改性CSDPF及其对硫化胶性能(4)
1.5 CSDPF的制备
CSDPF是在气相状态下采用炭黑和有机硅化合物的共生技术合成的，这和传统的用物理方法混合炭黑和白炭黑有很大区别。这种共生技术，是用适量的白炭黑添加进正在生产的炭黑中，使其对炭黑进行改性，增加炭黑的表面活性基团并提高混合料的活性，在这种合成方法下，炭黑和白炭黑能够均匀的相互掺杂，降低互相的团聚作用，从而使得填料和聚合物的相互作用更强，同时也降低了填料与填料之间的相互作用，作为新型填料，拥有着比传统的填料更强的对橡胶的改性性能[14]。
1.6 CSDPF在橡胶中的研究进展
随着CSDPF作为填料填充在橡胶方面的优异性能被逐渐发现，这种新型的填料也受到了越来越多的关注和研究。Wang等[3]将CSDPF填充到溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶(SSBR/BR)共混胶中，测试后发现CSDPF与橡胶有更强的相互作用，因为CSDPF结合橡胶含量比炭黑高，动态磨耗损失比炭黑更低，生成的热量更少。
Sridhar等[15]使用CSDPF作为补强剂填充到氯化丁基橡胶中，用来研究橡胶的松弛效应，测出来的硫化曲线在很大温度范围内出现交叉，但结果表明CSDPF用量对滞后损失没有多大影响，造成这种结果的原因可能是填料和聚合物界面间的松弛效应导致的；测出来的损耗因子和储能模量都有随着应变振幅的增加而下降，因为应变振幅的增加会使胶料的二级结构受到破坏，而且填料填充量越大，这种现象就越明显；用胶料进行介电弛豫研究后，结果表明在频率为1×105cm-1到2×105cm-1范围内发生了介电松弛效应，这说明了有相界面在填料和聚合物之间生成。
因为CSDPF中存在白炭黑相，其容易发生团聚，为了增强它在聚合物中的扩散，增强填料和聚合物之间的相互作用，可以对其进行改性，以降低填料-填料相互作用。Wang等[3]发现使用偶联剂来对双相粒子进行改性，能有效降低填料与填料之间的相互作用，使CSDPF在聚合物中能更好地分散，增强CSDPF对硫化胶的补强效果，改性后的CSDPF填充胶料表现出更强的防湿滑性能和更少的滚动阻力。Liauw等[4]将CSDPF用聚硅氧烷改性后，填充到天然胶(NR)中，发现填料填充后的天然胶抗老化性和热稳定性都有所提升。Shanmugharaj等[16]用电子束改性CSDPF后填充到丁苯橡胶(SBR)中，并测其对SBR流变性能的影响，又用双[(三乙氧基硅烷基)-丙基]四硫化物(Si69)和三羟甲基丙基三丙烯酸酯(TMPTA)来改性被电子束照射过的CSDPF，并将其填充到橡胶中，用来研究胶料的熔融流动性能，实验结果表明随着剪切率的上升，剪切粘度不断下降，用电子束改性的CSDPF填充后的SBR有较高的剪切粘度，分析原因是因为被改性过后的CSDPF在胶料中能更好地分散，增强了填充胶料的结构，使得改性填料填充的SBR熔体流动过程中的活化能也有所提升。
1.7 离子液改性CSDPF填充NR研究
离子液（Ionic Liquids，简称ILs）是一种只含有离子的盐类，它有着许多的优异性能，如良好的热稳定性、零的蒸汽压、结构可设计性以及极大的电化学窗口，所以在许多的领域都受到了广泛的关注。离子液用途广泛，可在橡胶加氢反应中充当绿色溶剂，也可用作橡胶硫化的促进剂，还可以用来改性填料，如改性白炭黑、炭黑、石墨烯、碳纳米管等等[17]。
CSDPF填充的橡胶具有良好的综合性能，而对其改性后性能还会有一定的提升。Xiong等[18]发现用离子液BMI改性氧化石墨烯填充到溴化丁基橡胶中，胶料的热稳定性能有较大的提高。所以本文选择BMI用来对CSDPF进行改性，并研究离子液-CSDPF之间的相互作用及对NR各项性能的影响。
1.8 本论文的主要研究内容
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