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环氧化天然橡胶(ENR)含有环氧基团,属于极性橡胶,可以与白炭黑等发生化学反应,具有优异的抗湿滑性能,能够改善与纤维的粘合性。因此,本课题的研究内容主要分为以下两个方面：(1)ENR在轮胎胎面胶中的应用研究,重点研究了ENR、白炭黑和硅烷偶联剂KH792三者之间的反应机理以及KH792/白炭黑/ENR复合材料作为胎面胶料的性能特点；(2)ENR在轮胎帘布胶中的应用研究,主要探讨了ENR及相关因素对芳纶帘线与橡胶之间粘合性能的影响,并讨论了粘合反应的机理。首先,针对ENR在轮胎胎面胶中的应用,探讨了ENR与两种不同的硅烷偶联剂(KH792,Si69)对白炭黑改性的协同作用。与Si69/白炭黑/ENR复合材料相比,KH792/白炭黑/ENR复合材料的耐切割性能提高,但胶料的生热高。其次,针对ENR与KH792对白炭黑改性的协同作用,采用FTIR等手段研究了ENR、KH792和白炭黑三者之间的化学反应,以及白炭黑用量和KH792用量对KH792/白炭黑/ENR复合材料性能的影响。结果表明,ENR与KH792可以发生反应,KH792与白炭黑可以发生反应,热处理会形成预交联,影响胶料的加工性能,KH792/白炭黑/ENR复合材料不需要进行热处理。随着白炭黑用量的增加,胶料的力学性能和耐切割性能提高,生热和滚动阻力增大；随着KH792用量的增加,胶料的结合胶含量增大；KH792/白炭黑/ENR复合材料具有优异的抗切割性能和耐磨性能以及较低的生热。第三,针对ENR在轮胎帘布胶中的应用,以H抽出力来表征芳纶帘线与橡胶之间的粘合性能,探讨了ENR和白炭黑对粘合体系的协同作用以及硫化体系和粘合体系对芳纶帘线与橡胶粘合性能的影响。结果表明,ENR、白炭黑、硫化时间、RF99和HMT-80对芳纶帘线与橡胶之间的粘合性能有影响,存在最佳用量；促进剂NS(硫化速度)对芳纶帘线与橡胶的粘合性能影响不大；硫磺用量(交联密度)和芳纶帘线与橡胶的粘合性能之间几乎呈线性关系；与参考配方相比,优化配方不仅具有更好的粘合性能,还具有更好耐老化性能。最后,针对粘合体系的粘合反应机理,采用DSC、FTIR和TGA等手段研究了RF99和HMT-80树脂化反应的条件、机理和反应速度。结果表明,在151℃下,RF99与HMT-80可以发生化学反应,而ENR能够促进两者之间的反应,提高反应速度和反应程度,60min后HMT-80反应了75%-85%。