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树脂与天然橡胶的相容性好,作为天然橡胶的增强剂可改善胶料的加工性能,在用量3~10份(质量比)的情况下就可提高橡胶制品的硬度、定伸应力和低变形性。但是目前市场上广泛使用的酚醛树脂(PF)在橡胶加工时必须与低毒性的固化剂如六亚甲基四胺(HMT)并用,才能达到增强的效果。本文采用自主研发的自固化型生物基氨基树脂(HS树脂),研究HS树脂对天然橡胶的力学性能影响,并使用核磁共振交联密度仪(NMR)、动态热机械分析仪(DMA)、橡胶加工分析仪(RPA)和扫描电子显微镜仪(SEM)对HS树脂增强天然橡胶的机理进行初步探索,同时研究了HS树脂在天然橡胶/胶清胶/再生胶复合材料中的应用前景,具体内容如下:采用常规混炼方法制备了天然橡胶/HS树脂复合材料,考察HS树脂对天然橡胶的化学性能和物理机械性能影响。发现将5%含量的HS树脂添加到天然橡胶中,可以提高天然橡胶复合材料的拉伸强度、抗张积、定伸应力和硬度,其中在载重子午胎面胶配方中,天然橡胶/HS树脂复合材料的拉伸强度提高24.79%,拉断伸长率提高21.02%,抗张积提高33.78%,300%定伸应力提高0.68%,邵尔A型硬度提高6.06%;同时天然橡胶/HS树脂复合材料的门尼粘度ML(1+4)100℃由67降低到66,焦烧时间由21.45min提高到22.18min,正硫化时间由13.32min降低到12.22mmin,加工性能得到改善。研究了HS树脂增强天然橡胶的机理。通过动态热机械分析仪(DMA)分析发现,天然橡胶/HS树脂复合材料的储能模量(G’)增加,玻璃化转变温度(Tg)略微降低。通过扫描电子显微镜仪(SEM)发现,HS树脂与天然橡胶达到热力学相容。通过核磁共振交联密度仪(NMR)发现,随着HS树脂用量的增加,天然橡胶/HS树脂复合材料的交联密度增大、交联链弛豫时间缩短。这说明HS树脂自固化形成的树脂网络结构与天然橡胶大分子网络形成IPN互穿网络结构,从而起到增强的作用。为了进一步提高HS树脂的应用市场,制备了天然橡胶/胶清胶/再生胶复合材料并研究其各项性能。发现添加5%含量的HS树脂后,天然橡胶/HS树脂/胶清胶/再生胶复合材料的拉伸强度、抗张积、300%定伸应力、500%定伸应力和邵尔A型硬度都得到不同程度的提高,其中再生胶的含量达到20份,胶清胶的含量占到45份,HS树脂添加到天然橡胶/HS树脂/胶清胶/再生胶复合材料中,可以在不降低力学性能或有所提升的的前提下,提高再生胶和胶清胶在天然橡胶中的使用比例,解决国内橡胶资源紧缺的问题,提高橡胶产品的综合利用价值。