粉末橡胶泛指粒径小于1.0mm、具有良好流动性的橡胶粒子.该文分别采用高分子树脂酸化絮凝包覆法、高分子树脂非酸化絮凝包覆法和逆凝聚包覆法研制了硫调节型粉末氯丁橡胶(PCR)及炭黑(SRF)填充型粉末氯丁橡胶[P(CR/SRF)],建立了各种制备工艺下的粉末化模型,并采用Brabender转矩流变仪对其加工性能进行了研究.采用正交实验和均匀试验研究了在高分子树脂酸化絮凝包覆法及非酸化絮凝包覆法制备PCR工艺中各个主要影响因素对产物性能的影响.进一步开发了包覆剂SN,与逆凝聚包覆法相结合,就地生成包覆隔离层,有效地实现了制备工艺的简化与稳定以及产物的稳定存储.在逆凝聚法制备PCR的基础上,开展了PCR的中试研究,讨论了断链条件、搅拌形式、搅拌放大以及逆凝聚条件等对中试产品的影响,并实现了中试试验条件的优化,成功地实施了PCR的中试.该研究工作成功地实现了低成本、工艺简便而稳定和提高产品性能三者并举的目的,制备了符合国家标准和企业标准的PCR,并成功地实施了中试.该文从PCR的密炼机塑炼特性、纯胶混炼特性、P(CR/SRF)的混炼特性以及氯丁橡胶的混炼焦烧特性等角度详细地研究了剪切速率、加工温度等因素对粉末橡胶混炼流变特性、混炼能耗、混炼温升以及混炼焦烧时间等的影响.提出了填充型粉末橡胶的密炼机混炼模型以及混炼橡胶在高剪切速率加工条件下的交联机理与交联模型.氯丁橡胶在高剪切速率下的实际焦烧时间(混炼焦烧时间)Ts和动态硫化指数△Tm随混炼温度和剪切速率(混炼转速)的提高而缩短.研究认为,橡胶活性链段的碰撞反应活性在高剪切力的作用下迅速提高,是混炼焦烧时间具有上述趋势的主要原因.在此基础上提出了氯丁橡胶在高剪切速率加工条件的混炼焦烧时间与混炼温度T和剪切速率R的关系模型.