天然橡膠是綜合性能最為優(yōu)異的橡膠品種,鋼絲繩輸送帶主要應用在輪胎行業(yè),特別是膠管、膠帶、輸送帶、子午線輪胎以及膠鞋等各類橡膠制品。隨著汽車工業(yè)以及各種與橡膠相關(guān)的加工制造業(yè)的發(fā)展,對天然膠的需求量日益增加。雖然世界上天然膠的生產(chǎn)國多集中在赤道附近,但是由于地域差異、氣候差異以及種植緯度的不同都將會影響到天然膠的微觀結(jié)構(gòu),進而導致其性能的差異。目前多數(shù)研究都是針對天然膠和合成異戊橡膠之間結(jié)構(gòu)與性能的對比,或者研究不同的割膠季節(jié)對同一地域內(nèi)天然膠結(jié)構(gòu)與性能的影響,而對于不同地域產(chǎn)天然膠的研究卻鮮有報道。本文選擇了四種20#標準天然膠,分別來自馬來西亞、印度尼西亞、泰國和中國,以下分別簡稱為SMR、SIR、STR、SCR,從結(jié)構(gòu)與性能兩方面進行了研究。結(jié)果表明:四種不同地域天然膠的零切粘度η0的大小順序為:SIRSMRSTRSCR,由此可以推測其分子量的大小順序為:SIRSMRSTRSCR。不同地域天然膠的熱失重曲線均是一條平滑的曲線,只有一個臺階,開始分解的溫度為200℃左右,激烈分解的溫度為350℃左右。四種不同地域天然膠的分子鏈具有不同的CH3/CH2基團數(shù)量,并且其3,4異構(gòu)體含量大小順序為:STRSIRSMRSCR。四種天然膠在-25℃條件下等溫結(jié)晶后的熔融曲線呈明顯的雙峰,結(jié)晶具有α、β兩種晶型,結(jié)晶度大小順序為:SMRSIRSCRSTR,結(jié)晶速度順序為:SIRSMRSCRSTR。四種天然膠的自補強性順序為:SCRSMRSIRSTR。并且SMR、SCR的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于SIR、STR。在四種不同地域天然膠中填充相同份數(shù)的炭黑(50份)時,炭黑在混煉膠的分散性如下:在SMR中分散性最好,STR、SIR次之,在SCR中分散性最差。炭黑與天然膠的相互作用強弱順序為:STRSIRSMRSCR,并且SMR硫化膠的綜合力學性能最好,STR硫化膠具有較高的拉斷伸長率。在四種不同地域天然膠中填充相同份數(shù)的CNT(5份)時,與炭黑填充有所不同,CNT的分散性如下:在SMR中分散性最好,STR、SIR次之,在SCR中分散性最差。并且SMR硫化膠的綜合力學性能最好,SIR的綜合力學性能次之,SCR、STR的綜合力學性能較差,但是SCR、STR硫化膠的拉斷伸長率較高。選取性能優(yōu)異的SMR天然膠加入四種不同的分散劑,發(fā)現(xiàn)炭黑在不加分散劑的SMR膠中的分散性最好,因此說明分散劑實際是一種加工助劑,可降低門尼值,但對填料的均勻分散無幫助。加入分散劑后SMR硫化膠的物理機械性能并沒有改善,反而有所降低。

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