蒙脫土對天然橡膠/白炭黑濕法母煉膠性能的影響

廖祿生 王兵兵 張福全 汪月瓊 胡彥師 許逵 鐘杰平 彭政

摘 要 為提高天然橡膠（NR）/白炭黑濕法母煉膠的耐磨性能，將蒙脫土（MMT）作為第2填料加入母煉膠中，研究MMT用量對膠料性能的影響。結果表明：MMT能夠顯著提高填料的分散性、降低膠料的滾動阻力、提高抗濕滑性；在MMT用量為2 phr時，膠料的耐磨性明顯提高，而當MMT用量過大時，則會導致膠料強度、彈性和耐磨性下降。說明MMT對NR/白炭黑濕法母煉膠具有高效補強的特點。

關鍵詞 天然橡膠 ；白炭黑 ；蒙脫土 ；濕法混煉 ；母煉膠

中圖分類號 P619.25

Abstract Montmorillonite （MMT） was added as a second filler to natural rubber （NR）/silica wet masterbatch in order to improve its abrasion resistance， and the effect of MMT loading on the properties of the composite was studied. Results show that MMT can greatly improve the filler dispersibility， reduce rolling resistance and increase skid resistance of the vulcanizate. The abrasion resistance of the composite is clearly raised when MMT loading is 2 phr， while the strength， elasticity and abrasion resistance are declined as MMT loading is too high. It suggests that MMT has a feature of high efficient reinforcement for NR/silica wet masterbatch.

Key words natural rubber ；silica ；montmorillonite ；wet compounding ；masterbatch

白炭黑是一種不依賴石油資源的無機補強填料，自“綠色輪胎”出現后，它正逐漸替代炭黑應用于輪胎工業。白炭黑補強的最大問題在于白炭黑易聚集、難分散，采用傳統的干法混煉很難將30份以上的白炭黑添加和分散到橡膠中去[1]。濕法混煉直接在膠乳中完成填料與橡膠基體的混合，實現了在大量添加白炭黑的可能。然而，將白炭黑應用于天然橡膠（NR）時，由于受天然非橡膠組分的影響[2-3]，填料-橡膠相互作用較弱，導致膠料的耐磨性差[4-5]，始終未獲得滿意的效果[6]。

蒙脫土（MMT）是一種具有特殊納米片層結構的無機填料，對NR具有高效補強的特點[7-9]。然而，MMT很少單獨應用于橡膠中，須與其他填料并用[10-11]。為提高NR/白炭黑濕法母煉膠的耐磨性能，本研究以MMT作為第二填料加入濕法母煉膠中，研究MMT對膠料性能的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

新鮮NR膠乳為GT1品系，取自廣東化州紅峰農場；白炭黑漿液，固含量25 %，無錫確成硅化學有限公司產品；……