Page 53 - 《CHINA RUBBER/PLASTICS INTELLIGENT MANUFACTURING AND ENV.PROTECTION》2018.5

节能环保新技术与产品 New Energy conservation and environmental protection equipment New Energy conservation and environmental protection equipment 节能环保新技术与产品

Tg较高。对胶料低温性能的改善通常被认为是操作油 DMA和DSC方法灵敏度的差异。由于测试原理不同，则
好的一个关键特性，尤其是应用于像冬季轮胎等产品 每一种方法都有不同的Tg温度区间。从表6可以看出，
的低温环境的胶料。根据研究结果，TDAE填充的BR胶 由DSC测得的Tg最低，其次是BDS，最高的是DMA。而影
料显然并非如此，因为BR的Tg远低于TDAE的Tg。聚合 响测试最大的因素一是升温速率（BDS，DMA，DSC），
物的Tg高于所使用的操作油的Tg才能改善胶料的低温 二是实用的频率（BDS，DMA）。尽管每种方法测得的
性能。一个适当的实例即是TDAE填充Fss-SBR，因Fss- Tg的区间不尽相同。但增加10份TDAE，则胶料Tg的变
SBR的Tg高于TDAE的Tg，所以充油Fss-SBR胶料的Tg降 化量的趋势（表6）都仍大致相同。只有“BR-20”例
低了。由门尼黏度表（表6）也可以看到Fss-SBR的加 外，由BDS测得的Tg值明显要高于由DSC所测得的值。
工性能得到改善。 这一异常的结果可以借助于正电子湮没寿命谱仪进行
的关于“自由体积”的研究来解释。PALS可以对自由
体积密度进行分析，向BR中加入TDAE后自由体积密度
的变化可以帮助我们更好地理解“BR-20”的高Tg。由
于只在BDS测试中观察到BR-20的高Tg，则可以认为，
BDS具有比DMA和DSC更高的精度。

3 结束语
从本研究可得出如下结论：溶解度参数可以作为
判断待混材料相容性的一个重要的判断指标。高度线
性的BR分子链与TDAE油的相容性更好，因二者的溶解
度参数非常接近。对于Fss-SBR，由于其本身的溶解度
参数与TDAE的相差性较大，二者相容性较低。或者也
可以说，由于聚合物链上的官能团导致主链松弛难度
增大，无法充分混合二者相容性较低。根据BDS所进行
图2 不同TDAE含量的BR的Tg曲线 的驰豫时间的研究可以看出，加入TDAE会对BR的分子
产生限制作用而对Fss-SBR的主链产生增塑效应。另
外，充油后胶料门尼黏度降低，可以认为加入TDAE对
BR和Fss-SBR的加工性能都有改善效果。而Fox公式适
用于TDAE填充Fss-SBR和BR胶料。由BDS、DMA和DSC得
到验证。所以理论预测与实验数据有明显的相容性。
编译自《KGK》No.1~2/2016
（黄元昌）

图3 不同TDAE含量的Fss-SBR的Tg曲线
而本研究的另一个重要的发现是测定Tg对BDS，

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