摘要：研究原位改性炭黑补强天然胶的结构与性能，以甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯作为改性剂，研究加入不同量的改性剂时天然胶的结构与性能，通过扫描电镜观察胶料的断面形貌，用万能拉力机测试胶料的力学性能、按HG/T 3870 2006标准测试溶胀指数。通过实验分析，以甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯作为改性剂，橡胶的力学性能均在4份附近时综合性能最好。
关键词：原位改性, 炭黑, 天然胶
目 录
1 前言 1
1.1 天然橡胶的简介 1
1.1.1 天然橡胶的发展史 1
1.1.2 天然橡胶简介 2
1.1.3 天然橡胶的物理性能 3
1.1.4 天然橡胶的主要用途 3
1.1.5 天然胶的性能 4
1.2 炭黑的简介 5
1.2.1 炭黑的发展史 5
1.2.2 炭黑的结构与性能简介 5
1.2.3 炭黑基本理论 6
1.2.4 炭黑改性及其在橡胶中的应用 8
2 实验部分 15
2.1 实验的原料配方及设备促进剂的作用、分类及选择 15
2.1.1 促进剂的作用、分类及选择 15
2.1.2 实验原料 17
2.1.3 实验设备 18
2.1.4 实验配方 18
2.2 实验流程 20
2.2.1 实验步骤 20
2.2.2 混炼具体操作原理及工艺 20
2.2.3 硫化具体操作原理及工艺 20
2.2.4 影响硫化过程的因素 21
2.3 性能测试与结构表征 22
2.3.1 性能测试 22
2.3.2 结构表征 22
3 结果讨论与分析 24
3.1 力学性能分析 24
3.2 结构表征分析 34
3.2.1 以甲基丙烯酸甲酯为改性剂胶料的断面SEM图片 34
3.2.2 以甲基丙烯酸缩水甘油酯为改性剂胶料的断面SEM图片 35
参考文献 38
致谢 40
撕裂强度和交联密度的关系有一个极大值，一般随交联密度的增加，撕裂强度增大，并出现一个极大值，然后随交联密度的增加，撕裂强度急剧下降。
由图3.1可以看出，开始时橡胶的撕裂强度随甲基丙烯酸甲酯增加而增大，这是因为改性剂改变了炭黑表面活性，改善了炭黑粒子的微观分散，降低了炭黑的结构度，增强了炭黑与橡胶表面的相互作用力，使橡胶的撕裂强度增大，在添加量为4份时撕裂强度最大，然后逐渐减小。
甲基丙烯酸甲酯的添加量对橡胶的拉伸强度影响也很大，如图3.2为橡胶拉伸强度与甲基丙烯酸甲酯添加量的变化曲线图。
