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高抗湿滑、高耐磨、低滚动阻力的高性能轮胎是当前轮胎工业的发展方向。本论文从高性能轮胎材料的需要出发,利用环氧化天然橡胶(ENR)的高抗湿滑、低滚动阻力及环氧基本身高极性的特点,将其作为界面改性剂应用到天然橡胶、丁苯橡胶复合材料中,并通过力学性能、磨耗、疲劳生热、热重分析(TGA)、动态力学分析(DMA)、红外光谱分析(FTIR)、X射线光电子能谱分析(XPS)、扫描电镜分析(SEM)等测试分析手段,对改性后材料的结构与性能进行了系统深入的研究,同时也对ENR与白炭黑界面相互作用的机理做了详细的探讨。具体工作内容如下:首先,采用开炼共混的方法制备了不同环氧度的ENR与NR并用胶,通过力学性能及动态性能的研究发现,环氧度为25%的ENR-25与NR相容性最好,并用胶的综合性能最优。研究了不同用量的ENR-25(<10phr)对NR/炭黑、NR/白炭黑复合材料性能的影响,结果发现,适量的ENR-25可以改善复合材料的力学性能、加工性能、疲劳生热、耐热氧老化及耐磨性能。DMA分析发现,改性后的硫化胶在滚动阻力无明显变化的情况下,其-20℃～0℃区间的tanδ值明显增大,表明材料的抗湿滑性得到改善。在炭黑填充的NR体系中,改性剂ENR的最佳用量在3.0～4.5份之间,而白炭黑填充体系则在4.5份左右。其次,研究了ENR对白炭黑填充的SBR和SBR/BR并用胶性能的影响。结果表明,与NR相似,ENR的加入改善了SBR/白炭黑复合材料的力学性能、加工性能、疲劳生热和耐磨性能,同时DMA分析也表明,改性后的材料抗湿滑性明显改善。综合各项性能的研究结果,改性剂ENR-50的最佳用量在3.0～5.0份左右。在炭黑/白炭黑并用的SBR/BR体系中,ENR对复合材料的力学性能、耐磨及动态性能也有一定的改善作用。最后,针对白炭黑表面富含硅羟基的特点,采用FTIR、XPS、XRD、TEM等分析手段研究了白炭黑与ENR的界面相互作用,结果发现,白炭黑表面的硅羟基与环氧基发生了开环作用,形成新的化学键合。