炭黑作为橡胶行业中最重要的补强剂,填充到橡胶中可以赋予橡胶优良的物理机械性能、耐化学性、耐热性和良好的导电性,被广泛应用于各个领域。但炭黑的比表面积大、表面能高,极易团聚为大颗粒,其主体部分呈现出较强的非极性,难以稳定分散于天然胶乳体系中,裂解炭黑作为轮胎等橡胶制品热裂解的主要副产品,由于活性低、灰分多等特性,其性能低于普通商品炭黑。如何实现裂解炭黑在胶乳中的良好分散,发挥裂解炭黑对胶乳的补强作用是急需解决的难题。本文采用胎面胶经典配方,通过不同的表面活性剂对裂解炭黑的表面进行改性,研究表面活性剂与裂解炭黑的最佳配比,选择不同的工艺处理裂解炭黑/天然胶乳混合液,通过多种仪器来表征裂解炭黑/天然胶乳湿法混炼复合材料的性能。完成的主要工作如下:1.通过不同的表面活性剂对裂解炭黑进行表面改性,实验结果表明,当采用对苯乙烯磺酸钠改性裂解炭黑时,胶料物理机械性能优于硬脂酸钠和十二烷基苯磺酸钠改性,M300%/M100%定伸、撕裂强度和磨耗性能提高,裂解炭黑具有良好的分散。2.通过不同配比的表面活性剂与裂解炭黑在胶乳中分散,当对苯乙烯磺酸钠与裂解炭黑配比为1∶6时,胶料的拉伸强度、撕裂强度比其他配比有不同程度提高,DIN磨耗降低,裂解炭黑在橡胶中的分散性最佳。3.通过不同工艺处理裂解炭黑/天然胶乳混合液,当采用雾化干燥工艺处理炭黑浆液时,胶料物理机械性能优于CaCl₂絮凝和乙酸絮凝工艺,拉伸强度、断裂伸长率和回弹性提高,裂解炭黑分散性最好。4.通过对比湿法裂解炭黑、湿法N234炭黑与干法炭黑混炼胶的性能,发现湿法炭黑混炼胶的拉伸强度、撕裂强度和磨耗等性能优于干法混炼橡胶。综上所述,通过对苯乙烯磺酸钠改性裂解炭黑,当其配比为1∶6并采用雾化干燥工艺处理炭黑/胶乳混合液时,得到的裂解炭黑/天然胶乳复合材料力学性能最佳,填料分散性最好。