碱木质素填充天然橡胶的特性研究

doi:10.3969/j.issn.1673-5854.2017.03.006

生物质化学工程 ›› 2017, Vol. 51 ›› Issue (3): 33-40.doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.03.006

碱木质素填充天然橡胶的特性研究

张翠美¹, 崔雪静¹, 孙艳妮², 姜瑞玉¹, 赵季若¹, 冯莺¹

1. 青岛科技大学山东省烯烃催化与聚合重点实验室;橡塑材料与工程教育部重点实验室;山东省橡塑材料与工程重点实验室, 山东青岛 266042;
2. 青岛市产品质量检验技术研究所, 山东青岛 266101

收稿日期:2016-05-12 出版日期:2017-05-30 发布日期:2017-06-01
通讯作者: 冯莺,教授,博士生导师,主要从事高分子材料的改性及功能化研究;E-mail:yingfeng@qust.edu.cn。 E-mail:yingfeng@qust.edu.cn
作者简介:张翠美(1989-),女,山东东营人,硕士生,研究方向为橡胶材料的改性和加工

Characteristic of Alkali Lignin Filling Natural Rubber

ZHANG Cuimei¹, CUI Xuejing¹, SUN Yanni², JIANG Ruiyu¹, ZHAO Jiruo¹, FENG Ying¹

1. Shandong Provincial Key Laboratory of Olefin Catalysis and Polymerization;Key Laboratory of Rubber-plastics(QUST), Ministry of Education;Shandong Provincial Key Laboratory of Rubber-plastic, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, China;
2. Qingdao Institute of Product Quality Inspection and Technical Research, Qingdao 266101, China

Received:2016-05-12 Online:2017-05-30 Published:2017-06-01

摘要/Abstract

摘要： 研究了碱木质素填充天然橡胶的规律，考察了胶料内填料网络结构特点及其对动态力学性能的影响。通过扫描电镜（SEM）、力学性能测试和动态力学性能测试对硫化胶进行观察和分析。结果表明：填充10%~50%碱木质素时，碱木质素在天然橡胶中几乎没有填料-填料相互作用，且橡胶-填料相互作用很弱，碱木质素颗粒之间发生了团聚；碱木质素填充后胶料的力学性能没有大的降低，填充10%碱木质素时，硫化胶的拉伸强度为30MPa，高于未填充碱木质素时的28.7MPa；碱木质素的加入一定程度地促进了橡胶的硫化，交联密度随着碱木质素的加入而增大，当碱木质素用量达到50%时交联密度有所下降，拉伸强度未20.1MPa；胶料的老化性能随碱木质素的加入得到改善；碱木质素的加入对硫化胶的抗湿滑性和滚动阻力没有明显影响。

关键词: 碱木质素, 天然橡胶, Payne效应, 力学性能

Abstract: The performance of alkali lignin filling natural rubber was studied. The characteristic of network structure of filler in rubber compound and its influence on dynamic mechanical properties were investigated. The vulcanizate was observed and analyzed by scanning electron microscopy(SEM),mechanical properties and dynamic mechanical properties test. The results showed that there was almost no filler-filler interactions in alkali lignin filled vulcanizate,the rubber-filler interactions was very weak,and the alkali lignin particles agglomerated when the filling amounts of alkali lignin were 10%-50%. The mechanical properties of vulcanizate were not decreased largely after filling alkali lignin. The tensile strength of 10% alkali lignin filled vulcanizate was 30MPa,higher than that of no alkali lignin filled sample(28.7MPa). The filling of alkali lignin partly accelerated the vulcanization of rubber. The crosslinking density was increased with the addition of alkali lignin and it decreased when the filling amount of alkali lignin was 50%,with the tensile strength of 20.1MPa. The aging resistance was improved with the increase of the amount of alkali lignin. And there was no obvious impact on the vulcanizate's wet skid resistance and rolling resistance with the filling of alkali lignin.

Key words: alkali lignin, natural rubber, Payne effect, mechanical properties

中图分类号:

TQ35

张翠美, 崔雪静, 孙艳妮, 姜瑞玉, 赵季若, 冯莺. 碱木质素填充天然橡胶的特性研究[J]. 生物质化学工程, 2017, 51(3): 33-40.

ZHANG Cuimei, CUI Xuejing, SUN Yanni, JIANG Ruiyu, ZHAO Jiruo, FENG Ying. Characteristic of Alkali Lignin Filling Natural Rubber[J]. bce, 2017, 51(3): 33-40.

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碱木质素填充天然橡胶的特性研究

Characteristic of Alkali Lignin Filling Natural Rubber

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