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摘 要：为了研究改性煤矸石粉对热塑性丁苯橡胶(SBS)的动态力学性能影响，采用密炼工艺制备了改性煤矸石粉/SBS复合材料，用RPA8000橡胶加工分析仪对所测胶样进行了不同温度、频率、应变的扫描对比分析；利用扫描电镜(SEM)观察复合材料断面的形貌。研究结果表明:改性煤矸石粉填充SBS能提高材料的弹性模量，尤以百份SBS中添加20份改性煤矸石粉最为突出。电镜照片显示，煤矸石粉的表面活性基团能够与SBS大分子链形成网络结构，与RPA扫描结果一致。
关键词：煤矸石；热塑性丁苯橡胶；复合材料；动态力学性能
中图分类号：TB332文献标识码：A
文章编号：1672-1098(2011)04-0013-05
收稿日期：2011-10-12
基金项目：安徽省高校省级优秀青年人才基金资助项目(2011SQRL036ZD)(2009SQRZ065)
作者简介：于秀华(1979-)，女，吉林松原人，助教，硕士，研究方向为聚合物基复合材料
Study on Dynamic Mechanic Properties of Modified Gangue Powder Filling SBS
YU Xiu-hua, CHENG Guo-jun, XU Chu-yang
(School of Material Science and Engineering, Anhui Uniersity of Science and Technology, Huainan Anhui 232001,China)
Abstract: In order to investigate the effect of modified coal gangue powder on dynamic mechanic properties of thermoplastic butadiene-styrene (SBS) rubber, modified coal gangue powder/ SBS composites were prepared by Mixer technology. This experiment used the RPA8000 rubber processing analyzer to make contrastive analysis of rubber samples carried on the different temperature, the frequency, the strain scanning and the fracture surfaces of composites were observed by scanning electron microscopy(SEM). The investigation results showed that modified gangue powder filling SBS can improved the elastic modulus of composites, and the content in the SBS is 20% for modified gangue powder taked prominence particularly. The SEM photo showed that active groups on the gangue powder surface can form a network with macromolecular chain of SBS and the findings were in concord with scanning results of RPA.
Key words:gangue; thermoplastic butadiene-styrene rubber(SBS); composite; dynamic mechanic properties
煤矸石是煤炭开采中副产的工业固体废弃物，由于其排放量大，不仅占用大量的土地农田，还造成环境污染等危害。因此，对煤矸石进行合理的开发利用刻不容缓。近几年来，利用煤矸石作为主要原料， 通过细碎、表面改性等深度加工，生产有机高分子聚合物的填料，取代或部分取代昂贵的炭黑，不仅能大大降低橡胶制品的生产成本，而且有良好的社会效益。煤矸石粉的主要成分为SiO2 、Al2O3 及类炭黑物质［1-3］，其表面与炭黑性质有很大差异，也是制约煤矸石粉和其他无机填料在橡胶制品中大量使用的主要原因，通过表面活性剂对无机填料进行表面改性处理后，应用于高分子聚合物，可以大大改善他们的整体性能。橡胶加工分析仪(Rubber Processing Analyzer，RPA)是一种新型动态力学流变仪，它集生胶检测、加工性能检测、流变特性检测和动态机械测试于一体的综合性测试仪器，可在不同频率、不同应变和不同温度的条件下， 对黏弹性材料进行多因素扫描，提供被测试材料试验过程中的重要参数的模拟［4-6］。
本实验采用RPA8000 型橡胶加工分析仪对改性前后煤矸石粉填充热塑性丁苯橡胶(thermoplastic Butadien-Styrene，SBS)胶样进行不同温度、不同频率、不同应变的扫描对比，分析改性前后煤矸石粉填充SBS的动态性能，为粉体填充热塑性橡胶的工业化应用提供一定的数据参考。
1 实验部分
1.1 实验原料及配方
SBS(4452，充油型)，粒料，中石化北京燕山分公司；煤矸石粉，360目(选用安徽淮南市望峰岗选煤厂煤矸石，其主要化学成分有：SiO2，56.35％；Al2O3， 32.79％；Fe2O3，5.85％；CaO，3.11％；MgO，1.18％)。通过磨煤机破碎，过360目筛，并通过添加煤矸石粉量2％的硅烷偶联剂KH550在90 ℃下进行表面活化改性［7］；硅烷偶联剂(KH550)，南京曙光化工集团有限公司。
在试验中，SBS(100份)，改性煤矸石粉(10份，20份，30份)，并与未改性煤矸石粉(10份，20份，30份)进行对比。
1.2 主要设备和仪器
哈克转矩流变仪(密炼混合部分)，HAAKE Polylab OS，德国热电公司；平板硫化机，350×350型，郑州鑫和机器制造有限公司；RPA8000橡胶加工分析仪，台湾高铁公司；扫描电子显微镜，S-3000N型，日本日立公司。
1.3 试样制备
在哈克转矩流变仪的密炼系统中，145 ℃下按配方将物料一次加入，密炼10 min出料，密炼胶放置8 h后在平板硫化机上以(180±5)℃进行热压，试样厚度为2 mm，模具先预热约3 min，再加料，5～10 MPa压力下模压5～8 min (模压的最后1 min将压力提升至15 MPa左右)；冷压是将热模置于室温硫化机上加压至15 MPa冷却至40～50 ℃出模。
2 结果与讨论
2.1 温度扫描
改性前后煤矸石粉的不同用量与SBS共混胶在频率60 r／min、形变0.5°条件下［6］，储能(弹性)模量(G′)和损耗因子(tan δ)随温度变化如图1和图2所示。
T/℃
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石20份；7. 未改性煤矸石30份
图1 G′-温度扫描曲线对比
T/℃
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石0份；7. 未改性煤矸石30份
图2 tan δ-温度扫描曲线对比
从图1和图2中可以看出，G′随着温度的增加呈下降趋势，其初始值分布较宽，而tan δ则随温度增加却呈上升趋势。在相同的温度范围内，改性煤矸石粉填充SBS的G′均高于相应添加量的未改性煤矸石粉填充SBS。其中，在温度低于80 ℃时，百份SBS填充20份改性煤矸石粉的胶体，其G′均高于其他添加量及纯SBS胶，而温度高于80 ℃以后，添加30份改性煤矸石粉SBS胶的G′超过添加量为20份改性煤矸石粉的SBS，且高于其他添加量。由于改性煤矸石粉的加入，粉体表面活性基团与SBS大分子链之间容易产生反应点或缠结点， 形成网络结构，使大分子链之间不易产生滑动， 有利于弹性的提高［8-9］。而80 ℃后有利于改性煤矸石粉体的流动，使得粉体活性表面基团与SBS分子连接的锚固点增加，并进一步形成网络结构，所以添加30份改性煤矸石粉的SBS的弹性模量得以提高。而G′提高，其tan δ则明显减小(见图2)；其添加30份未改性煤矸石粉的SBS，tan δ最大，而改性煤矸石粉含量在30份时的SBS胶，其tan δ最小。进一步验证其G′提高。
2.2 频率扫描
在固定应变0.5°和温度为60 ℃的条件下，进行频率扫描测试，得出了煤矸石粉改性前后填充SBS胶的动态储能(弹性)模量(G′)、和损耗因子(tan δ)随剪切频率的变化规律(见图3和图4)。
C/min
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石20份；7. 未改性煤矸石30份
图3 G′-频率扫描曲线对比
C/min
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石20份；7. 未改性煤矸石30份
图4 tan δ-频率扫描曲线对比
从图3和图4中能够看出，G′和tan δ均随剪切频率的增大而增大，G′在频率600 r／min后对频率依赖性较小，几乎稳定不变；而tan δ随频率增大先减小后几乎呈线性增大。在添加量为20份的改性煤矸石粉的SBS橡胶，其G′远远大于其他改性前后煤矸石粉填充SBS胶，说明，在温度60 ℃不变下，添加量为20份的改性煤矸石粉，其表面活性要强于其他填量煤矸石粉，粉体表面活性基团能够与SBS大分子进一步缠结或反应，使粉体与橡胶大分子界面结合牢固，材料弹性提高。而添加20份改性煤矸石粉的SBS胶体，其tan δ明显要低于其他粉体填充量的SBS胶体(见图4)，说明，其损耗小，弹性大［10-13］。
2.3 应变扫描
在温度60 ℃和频率60 r／min固定条件下对应变进行扫描(见图5~图6)，复合材料的弹性模量均随应变的增加而降低， 在6°之前下降较快，在6°之后下降较为平缓；而损耗因子tan δ值均随应变的增加而升高，在剪切应变3°后较为平稳，对应变的依赖性减弱。在相同温度、频率和不同应变下，添加量为20份改性煤矸石粉的SBS胶的G′均高于其他含量粉体填充SBS，而其tan δ则恰好相反，添加量为20份改性煤矸石粉的SBS胶的tan δ最小。说明，改性粉体填充SBS胶的复合材料，其与频率和剪切应变的依赖性相对较小，而与温度依赖性较强。温度升高，在一定程度上能够增加煤矸石粉体表面活性基团与SBS大分子反应的锚固点［14-16］，并进一步形成网络结构。
应变振幅/（°）
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石20份；7. 未改性煤矸石30份
图5 G′-应变扫描曲线对比
应变振幅/（°）
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石20份；7. 未改性煤矸石30份
图6 tan δ-应变扫描曲线对比
2.4 电镜分析
在煤矸石粉填充SBS的拉伸断面电子显微照片中(见图7)，A和B为纯SBS拉伸断面电镜照片；C和D为填充改性煤矸石粉20份的SBS断面电镜照片；E和F为填充未改性煤矸石粉20份的SBS断面电镜照片。
图7 煤矸石粉填充SBS断面扫描电镜照片
从图7中能够看出，纯SBS的断面较为平滑，说明，拉伸达到屈服点后，呈脆性断裂；而添加改性煤矸石粉后的SBS胶，其断面明显有连续的网络连接，煤矸石粉体与基体还通过丝络连结在一起，进一步说明，粉体表面的改性剂活性基团与SBS大分子形成网络结构，使其弹性模量得以提高，断面呈韧性断裂。而未改性煤矸石粉填充SBS后，其粉体表面活性基团少，与SBS大分子很难形成网络结构，而使其力学性能降低，弹性模量降低，断面电镜能够看出，填充的煤矸石粉体几乎是被整体拔出，未见网络连结［17-18］。电镜照片显示结果与RPA动态扫描结果相一致。
3 结论
采用煤矸石粉填充SBS胶，其储能(弹性)模量(G′)随温度和振幅的提高而下降，随频率的增加而上升；而损耗因子(tan δ)均随温度、频率和剪切振幅的增加呈上升趋势。其中，偶联剂表面改性煤矸石粉填充SBS胶的弹性模量，均高于与之相同含量的未改性煤矸石粉填充SBS，主要是由于粉体表面的活性基团能够与SBS大分子表面形成网络结构，而使其弹性模量得以提高，尤以添加量为20份改性煤矸石粉的SBS效果最为明显。复合材料断面的电镜照片也证明，改性煤矸石粉表面活性基团能够与SBS大分子形成网络连接，提高其韧性。
参考文献：
［1］ 苏胜.煤矸石活化工艺试验［J］.煤炭科学技术，2009，37(5)：119-121.
［2］ 赵鸣，尹守仁，陈清如.改性煤矸石矿粉填充橡胶(NR)的结构与性能［J］.中国矿业大学学报，2005，34(4)：472-475.
［3］ ZHAO M， XIANG Y. Natural rubber vulcanized reinforced by modified cool-shale-based fillers［J］. Journal of Applied Polymer Science， 2004，93(3)： 1 397-1 400.
［4］ JOHN S DICK，CLAIR HARMONB，ALEK VARE.Quality assurance of natural rubber using the rubber process analyzer［J］.Polymer Testing，1999，18：327-362.
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［11］ SHI X Y， ZHAO F， ZHAI J X， et al. SiO2 reinforced EVM／T PU blends： bound rubber and rheology behavior［J］.Journal of Macromolecular Science， Part B Physics， 2008， 47(6)：1 211-1 227.
［12］ 史新妍，梁轶聪，张萍，等.热塑性聚氨酯弹性体与乙华平橡胶共混物的性能［J］.合成橡胶工业，2006， 29(6)：458-461.
［13］ T YASIN. Effect of concentration of polyfunctional monomers on physical properties of acrylonitrile-butadiene rubber under electron-beam irradiation ［J］.Radiation Physics and Chemistry，2005，73：155-158.
［14］ 王永周，陈美，张福全，等.用橡胶加工分析仪研究微波干燥天然橡胶的性能［J］.特种橡胶制品，2011，32(1)：66-69.
［15］ 彭华龙，刘岚，罗远芳，等.含硫硅烷偶联剂对天然橡胶／白炭黑复合材料力学性能及动态力学性能的影响［J］.高分子材料科学与工程，2009，25(6)：88-91.
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［17］ 程国君，于秀华，徐初阳，等.超细CaCO3／SBS复合材料的制备及性能研究［J］.材料导报，2011，25(5)：106-109.
［18］ 程国君，于秀华，徐初阳，等.改性煤矸石粉／SBS复合材料的制备及性能研究［J］.塑料工业，2010，38(11)：9-12.
(责任编辑：李 丽，范 君)
关键词：煤矸石；热塑性丁苯橡胶；复合材料；动态力学性能
中图分类号：TB332文献标识码：A
文章编号：1672-1098(2011)04-0013-05
收稿日期：2011-10-12
基金项目：安徽省高校省级优秀青年人才基金资助项目(2011SQRL036ZD)(2009SQRZ065)
作者简介：于秀华(1979-)，女，吉林松原人，助教，硕士，研究方向为聚合物基复合材料
Study on Dynamic Mechanic Properties of Modified Gangue Powder Filling SBS
YU Xiu-hua, CHENG Guo-jun, XU Chu-yang
(School of Material Science and Engineering, Anhui Uniersity of Science and Technology, Huainan Anhui 232001,China)
Abstract: In order to investigate the effect of modified coal gangue powder on dynamic mechanic properties of thermoplastic butadiene-styrene (SBS) rubber, modified coal gangue powder/ SBS composites were prepared by Mixer technology. This experiment used the RPA8000 rubber processing analyzer to make contrastive analysis of rubber samples carried on the different temperature, the frequency, the strain scanning and the fracture surfaces of composites were observed by scanning electron microscopy(SEM). The investigation results showed that modified gangue powder filling SBS can improved the elastic modulus of composites, and the content in the SBS is 20% for modified gangue powder taked prominence particularly. The SEM photo showed that active groups on the gangue powder surface can form a network with macromolecular chain of SBS and the findings were in concord with scanning results of RPA.
Key words:gangue; thermoplastic butadiene-styrene rubber(SBS); composite; dynamic mechanic properties
煤矸石是煤炭开采中副产的工业固体废弃物，由于其排放量大，不仅占用大量的土地农田，还造成环境污染等危害。因此，对煤矸石进行合理的开发利用刻不容缓。近几年来，利用煤矸石作为主要原料， 通过细碎、表面改性等深度加工，生产有机高分子聚合物的填料，取代或部分取代昂贵的炭黑，不仅能大大降低橡胶制品的生产成本，而且有良好的社会效益。煤矸石粉的主要成分为SiO2 、Al2O3 及类炭黑物质［1-3］，其表面与炭黑性质有很大差异，也是制约煤矸石粉和其他无机填料在橡胶制品中大量使用的主要原因，通过表面活性剂对无机填料进行表面改性处理后，应用于高分子聚合物，可以大大改善他们的整体性能。橡胶加工分析仪(Rubber Processing Analyzer，RPA)是一种新型动态力学流变仪，它集生胶检测、加工性能检测、流变特性检测和动态机械测试于一体的综合性测试仪器，可在不同频率、不同应变和不同温度的条件下， 对黏弹性材料进行多因素扫描，提供被测试材料试验过程中的重要参数的模拟［4-6］。
本实验采用RPA8000 型橡胶加工分析仪对改性前后煤矸石粉填充热塑性丁苯橡胶(thermoplastic Butadien-Styrene，SBS)胶样进行不同温度、不同频率、不同应变的扫描对比，分析改性前后煤矸石粉填充SBS的动态性能，为粉体填充热塑性橡胶的工业化应用提供一定的数据参考。
1 实验部分
1.1 实验原料及配方
SBS(4452，充油型)，粒料，中石化北京燕山分公司；煤矸石粉，360目(选用安徽淮南市望峰岗选煤厂煤矸石，其主要化学成分有：SiO2，56.35％；Al2O3， 32.79％；Fe2O3，5.85％；CaO，3.11％；MgO，1.18％)。通过磨煤机破碎，过360目筛，并通过添加煤矸石粉量2％的硅烷偶联剂KH550在90 ℃下进行表面活化改性［7］；硅烷偶联剂(KH550)，南京曙光化工集团有限公司。
在试验中，SBS(100份)，改性煤矸石粉(10份，20份，30份)，并与未改性煤矸石粉(10份，20份，30份)进行对比。
1.2 主要设备和仪器
哈克转矩流变仪(密炼混合部分)，HAAKE Polylab OS，德国热电公司；平板硫化机，350×350型，郑州鑫和机器制造有限公司；RPA8000橡胶加工分析仪，台湾高铁公司；扫描电子显微镜，S-3000N型，日本日立公司。
1.3 试样制备
在哈克转矩流变仪的密炼系统中，145 ℃下按配方将物料一次加入，密炼10 min出料，密炼胶放置8 h后在平板硫化机上以(180±5)℃进行热压，试样厚度为2 mm，模具先预热约3 min，再加料，5～10 MPa压力下模压5～8 min (模压的最后1 min将压力提升至15 MPa左右)；冷压是将热模置于室温硫化机上加压至15 MPa冷却至40～50 ℃出模。
2 结果与讨论
2.1 温度扫描
改性前后煤矸石粉的不同用量与SBS共混胶在频率60 r／min、形变0.5°条件下［6］，储能(弹性)模量(G′)和损耗因子(tan δ)随温度变化如图1和图2所示。
T/℃
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石20份；7. 未改性煤矸石30份
图1 G′-温度扫描曲线对比
T/℃
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石0份；7. 未改性煤矸石30份
图2 tan δ-温度扫描曲线对比
从图1和图2中可以看出，G′随着温度的增加呈下降趋势，其初始值分布较宽，而tan δ则随温度增加却呈上升趋势。在相同的温度范围内，改性煤矸石粉填充SBS的G′均高于相应添加量的未改性煤矸石粉填充SBS。其中，在温度低于80 ℃时，百份SBS填充20份改性煤矸石粉的胶体，其G′均高于其他添加量及纯SBS胶，而温度高于80 ℃以后，添加30份改性煤矸石粉SBS胶的G′超过添加量为20份改性煤矸石粉的SBS，且高于其他添加量。由于改性煤矸石粉的加入，粉体表面活性基团与SBS大分子链之间容易产生反应点或缠结点， 形成网络结构，使大分子链之间不易产生滑动， 有利于弹性的提高［8-9］。而80 ℃后有利于改性煤矸石粉体的流动，使得粉体活性表面基团与SBS分子连接的锚固点增加，并进一步形成网络结构，所以添加30份改性煤矸石粉的SBS的弹性模量得以提高。而G′提高，其tan δ则明显减小(见图2)；其添加30份未改性煤矸石粉的SBS，tan δ最大，而改性煤矸石粉含量在30份时的SBS胶，其tan δ最小。进一步验证其G′提高。
2.2 频率扫描
在固定应变0.5°和温度为60 ℃的条件下，进行频率扫描测试，得出了煤矸石粉改性前后填充SBS胶的动态储能(弹性)模量(G′)、和损耗因子(tan δ)随剪切频率的变化规律(见图3和图4)。
C/min
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石20份；7. 未改性煤矸石30份
图3 G′-频率扫描曲线对比
C/min
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石20份；7. 未改性煤矸石30份
图4 tan δ-频率扫描曲线对比
从图3和图4中能够看出，G′和tan δ均随剪切频率的增大而增大，G′在频率600 r／min后对频率依赖性较小，几乎稳定不变；而tan δ随频率增大先减小后几乎呈线性增大。在添加量为20份的改性煤矸石粉的SBS橡胶，其G′远远大于其他改性前后煤矸石粉填充SBS胶，说明，在温度60 ℃不变下，添加量为20份的改性煤矸石粉，其表面活性要强于其他填量煤矸石粉，粉体表面活性基团能够与SBS大分子进一步缠结或反应，使粉体与橡胶大分子界面结合牢固，材料弹性提高。而添加20份改性煤矸石粉的SBS胶体，其tan δ明显要低于其他粉体填充量的SBS胶体(见图4)，说明，其损耗小，弹性大［10-13］。
2.3 应变扫描
在温度60 ℃和频率60 r／min固定条件下对应变进行扫描(见图5~图6)，复合材料的弹性模量均随应变的增加而降低， 在6°之前下降较快，在6°之后下降较为平缓；而损耗因子tan δ值均随应变的增加而升高，在剪切应变3°后较为平稳，对应变的依赖性减弱。在相同温度、频率和不同应变下，添加量为20份改性煤矸石粉的SBS胶的G′均高于其他含量粉体填充SBS，而其tan δ则恰好相反，添加量为20份改性煤矸石粉的SBS胶的tan δ最小。说明，改性粉体填充SBS胶的复合材料，其与频率和剪切应变的依赖性相对较小，而与温度依赖性较强。温度升高，在一定程度上能够增加煤矸石粉体表面活性基团与SBS大分子反应的锚固点［14-16］，并进一步形成网络结构。
应变振幅/（°）
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石20份；7. 未改性煤矸石30份
图5 G′-应变扫描曲线对比
应变振幅/（°）
1. SBS；2. 改性煤矸石10份；3. 改性煤矸石20份；4. 改性煤矸石30份；
5. 未改性煤矸石10份；6. 未改性煤矸石20份；7. 未改性煤矸石30份
图6 tan δ-应变扫描曲线对比
2.4 电镜分析
在煤矸石粉填充SBS的拉伸断面电子显微照片中(见图7)，A和B为纯SBS拉伸断面电镜照片；C和D为填充改性煤矸石粉20份的SBS断面电镜照片；E和F为填充未改性煤矸石粉20份的SBS断面电镜照片。
图7 煤矸石粉填充SBS断面扫描电镜照片
从图7中能够看出，纯SBS的断面较为平滑，说明，拉伸达到屈服点后，呈脆性断裂；而添加改性煤矸石粉后的SBS胶，其断面明显有连续的网络连接，煤矸石粉体与基体还通过丝络连结在一起，进一步说明，粉体表面的改性剂活性基团与SBS大分子形成网络结构，使其弹性模量得以提高，断面呈韧性断裂。而未改性煤矸石粉填充SBS后，其粉体表面活性基团少，与SBS大分子很难形成网络结构，而使其力学性能降低，弹性模量降低，断面电镜能够看出，填充的煤矸石粉体几乎是被整体拔出，未见网络连结［17-18］。电镜照片显示结果与RPA动态扫描结果相一致。
3 结论
采用煤矸石粉填充SBS胶，其储能(弹性)模量(G′)随温度和振幅的提高而下降，随频率的增加而上升；而损耗因子(tan δ)均随温度、频率和剪切振幅的增加呈上升趋势。其中，偶联剂表面改性煤矸石粉填充SBS胶的弹性模量，均高于与之相同含量的未改性煤矸石粉填充SBS，主要是由于粉体表面的活性基团能够与SBS大分子表面形成网络结构，而使其弹性模量得以提高，尤以添加量为20份改性煤矸石粉的SBS效果最为明显。复合材料断面的电镜照片也证明，改性煤矸石粉表面活性基团能够与SBS大分子形成网络连接，提高其韧性。
参考文献：
［1］ 苏胜.煤矸石活化工艺试验［J］.煤炭科学技术，2009，37(5)：119-121.
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(责任编辑：李 丽，范 君)