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发展绿色节油轮胎既可以节约能源保护环境,也可以为轮胎行业发展提供强有力的增长点,本课题主要研究了高性能橡胶材料中主要原材料对制品性能的影响,使用多种处理剂对白炭黑进行改性,讨论了导电剂对于制品综合性能的影响,研究了一类负载型纳米氧化锌的结构特点和性能优势,制备了一种低生热、高导热橡胶并加入工程轮胎。主要实验工作及成果如下:1、通过对比不同品种的顺丁橡胶,发现顺式含量高的朗盛稀土顺丁橡胶制品力学性能优异,可以获得较低的滚动阻力。2、研究了参数不同的白炭黑对橡胶材料性能的影响,结果发现,DBP吸油值可以表征白炭黑粒子的结构度,结构度高,制品力学性能好,PH值可以影响硅烷偶联剂的作用效率,PH最低的白炭黑VN3在硅烷偶联剂的作用下与橡胶结合的最好,生热和滚阻低。3、使用白炭黑界面处理剂,首先研究了硅烷偶联剂品种及热处理温度的影响,发现四硫类的Si69由于存在可以与橡胶作用的硫键及游离的硫,制品力学性能较好,Si747依靠高活性的巯基实现了橡胶与白炭黑的良好的结合,制品的生热及滚阻低,NXT采用惰性的辛酰基将巯基封端,焦烧时间较长;此外在150℃下热处理效果明显好于120℃;一种双亲性的分散剂的加入,促进了白炭黑的分散,制品综合性能提高;离子液体可以促进偶联剂作用效率,强度明显提高,生热及滚阻降低超过20%。4、采用四种不同导电材料并改变用量加入橡胶材料中,结果发现碳纳米管束F7000可以实现在橡胶基体中的良好分散,在较低用量下就可以构建起良好的导电通路,并获得优异的综合性能。5、对一类负载型纳米氧化锌的微观结构进行了表征,研究了其与氧化锌、纳米氧化锌在不同用量下对于天然橡胶的活化作用,发现它可以在减量150%的情况下,达到与普通氧化锌效果相当的综合性能,很好地实现了氧化锌减量使用的目的。6、制备了导热胶材料,与企业原导热胶相比,在生热变化不大的情况下,导热率提高50%左右,利用低温一次法炼胶技术实现工程化生产,将导热胶材料加入工程轮胎路试性能良好。