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本文在本研究团队关于负载型橡胶助剂研究工作的基础上,选用二氧化硅填料为载体,防老剂2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防老剂2246)为负载对象,固相法合成了两种环保多功能负载型橡胶防老剂SiO2-2246和SiO2-s-2246,并对其在丁苯橡胶(SBR)中的应用及复合材料结构与性能进行了研究。首先利用防老剂2246的酚羟基与白炭黑表面的硅羟基直接进行固相反应,制备了负载型橡胶防老剂SiO2-2246。利用红外光谱(FTIR)、拉曼光谱以及热失重分析(TGA)对SiO2-2246进行了结构表征,证明了小分子防老剂2246是通过化学键的形式负载在二氧化硅表面。同时考察了这种负载型防老剂对SBR复合材料耐老化性能和力学性能的影响。研究结果表明:相对于小分子防老剂2246而言,负载型防老剂SiO2-2246能有效地提高SBR复合材料的耐热氧老化和耐紫外老化性能,其防老效果达到普通胺类防老剂的水平。但是,负载型防老剂SiO2-2246对SBR复合材料力学性能的提高不明显。针对负载型防老剂SiO2-2246在提高SBR复合材料力学性能上的局限性,利用偶联剂KH560对负载型防老剂SiO2-2246进行进一步改性,制备了一种新型的负载型防老剂SiO2-s-2246。采用红外光谱、拉曼光谱以及热失重分析对SiO2-s-2246进行了结构表征,结果表明,偶联剂KH560、二氧化硅与防老剂2246之间存在化学键的连接。考察了负载型防老剂SiO2-s-2246对SBR复合材料力学性能的影响。结果表明,相比负载型防老剂SiO2-2246,SiO2-s-2246使SBR复合材料的力学性能显著提高。同时,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、硫化胶溶胀吉布斯自由能和聚合物受限层质量分数等表征手段对负载型防老剂SiO2-s-2246对SBR复合材料的补强机理进行了比较详细的研究。最后考察了负载型防老剂SiO2-s-2246对SBR复合材料耐热氧和紫外老化性能的影响。结果表明,使用SiO2-s-2246填充SBR复合材料的耐热氧老化性能略低于SiO2-2246体系,但跟对应的含未负载防老剂SiO2-m/2246的SBR复合材料相比,其防老效率明显要高。在抗紫外老化方面,两种负载型橡胶防老剂的防老效果相近。