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在橡胶加工领域,偏析行为是指纳米填料(如白炭黑、炭黑、碳纳米管等)在并用胶各橡胶相中分布不均匀的现象。本工作主要采用动态力学热分析仪(DMA)和红外光谱仪(FTIR)等方法探讨了白炭黑在NR/SBR和NR/NBR体系中的偏析行为,并对其进行定量分析。首先,针对40phr白炭黑填充的NR/SBR体系,研究了胶料并用比及混炼过程中的加料顺序对白炭黑偏析行为的影响。研究结果表明:对于NR/SBR两种橡胶先共混再加白炭黑的混炼胶及硫化胶,白炭黑均向NR相偏移,且这种偏移与实验范围内所用胶料的并用比无关;随着并用胶中NR含量的增多,体系的Payne效应和Mullins效应逐渐减弱,定伸应力逐渐减小。从加料顺序来看,白炭黑总是易偏析于先加入的橡胶相中;对于填充NR/SBR(NR:SBR为40:60)体系,先将白炭黑加入到NR相,再与SBR相混合的硫化胶中白炭黑的网络化程度最低,定伸应力最小,Mullins效应最小,主要是因为白炭黑主要分布于NR相,且分散性较好,网络化程度较低;先将NR与SBR混合,再加入白炭黑的硫化胶中白炭黑的网络化程度最高,定伸应力最大,Mullins效应最大,主要是因为此时白炭黑主要分布于靠近NR相一侧的相界面处将NR相包裹。其次,研究了40phr白炭黑填充NR/NBR并用混炼胶和硫化胶体系的偏析行为。研究表明:白炭黑易偏析于含量较少的橡胶相中;随着NR含量的增加,体系的Payne效应逐渐减弱,定伸应力逐渐减小,Mullins效应减小。对比白炭黑在NR/SBR和NR/NBR体系中的偏析结果发现,胶料的极性对白炭黑的偏析行为影响较大,前者的偏析规律与胶料的并用比无关,而后者则易偏析于用量较低的橡胶相中。对比两类并用胶体系混炼胶与硫化胶的偏析规律可以看出,硫化后两体系中白炭黑的偏析程度均有所降低。分析认为,主要是由于在硫化过程中温度比较高,体系内存在白炭黑的重新分布。