白炭黑在合成橡膠中的應(yīng)用研究進(jìn)展

崔小明

（中國(guó)石化北京化工研究院燕山分院，北京 102500）

白炭黑具有多孔、比表面積大、分散性好、化學(xué)穩(wěn)定性和耐高溫性能良好等特點(diǎn)，作為一種重要的補(bǔ)強(qiáng)劑在橡膠領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用[1]。在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)有機(jī)氯硅烷、硅氧烷、硅烷偶聯(lián)劑以及醇類(lèi)化合物等對(duì)白炭黑表面進(jìn)行改性或者與其他填料并用，可進(jìn)一步改善白炭黑的親水性能，提高其在聚合物中的分散性，改善應(yīng)用效果，拓展應(yīng)用領(lǐng)域。

本文介紹近年我國(guó)白炭黑單獨(dú)使用或者與其他填料或補(bǔ)強(qiáng)劑并用在合成橡膠中的應(yīng)用研究進(jìn)展，并提出發(fā)展建議。

1 白炭黑單獨(dú)使用的研究進(jìn)展

1.1 在單一膠種體系中的應(yīng)用

解希銘等[2]從力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)壓縮疲勞生熱、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能等方面對(duì)比了分別由四氯化錫（SnCl4）和四氯化硅（SiCl4）偶聯(lián)的溶聚丁苯橡膠（SSBR）與白炭黑制備的復(fù)合材料的性能，并探討了2種SSBR與白炭黑的相互作用。結(jié)果表明，與用SnCl4偶聯(lián)制備的SSBR相比，SiCl4偶聯(lián)制備的SSBR具有與白炭黑更強(qiáng)的相互作用力和更好的分散性，所制備SSBR/白炭黑復(fù)合材料的力學(xué)性能更好，壓縮溫升更低，滾動(dòng)阻力更小，抗?jié)窕阅芨谩?/p>

楊衛(wèi)賓等[3]采用乳液共混法制備白炭黑/乳聚丁苯橡膠（ESBR）復(fù)合材料，并研究其性能。結(jié)果表明，與傳統(tǒng)機(jī)械共混法制備的白炭黑/ESBR復(fù)合材料相比，采用乳液共混法制備的白炭黑/ESBR復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度降低，耐磨性能不具有優(yōu)勢(shì)，但可以明顯改善低溫抗?jié)窕阅堋?/p>

高中飛等[4]采用液相沉淀法制備白炭黑，并用偶聯(lián)劑KH570對(duì)其進(jìn)行濕法改性，考察了改性后的白炭黑對(duì)丁苯橡膠（SBR）加工性能和拉伸性能的影響。結(jié)果表明：制備的無(wú)定型非晶體結(jié)構(gòu)、分散性較好的疏水性白炭黑的吸油值和親油化度可分別達(dá)到2.25 mL·g-1和10.12%；偶聯(lián)劑KH570改性白炭黑可改善SBR的加工性能和拉伸性能，偶聯(lián)劑KH570的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02。

付含琦等[5]通過(guò)液相混煉法制備了白炭黑/SSBR復(fù)合材料，研究不同混煉工藝、偶聯(lián)劑種類(lèi)、SSBR膠液濃度對(duì)復(fù)合材料的影響。結(jié)果表明：使用兩步共混法不僅可以改善復(fù)合材料的性能，而且可以明顯降低白炭黑的損失；使用偶聯(lián)劑Si747制備的復(fù)合材料具有良好的綜合性能；白炭黑/SSBR復(fù)合材料的性能基本不受SSBR膠液濃度的影響。

孫雪洋等[6]研究了氯化-1-烯丙基-3-甲基咪唑離子液體（簡(jiǎn)稱(chēng)AMI）改性白炭黑填充SBR膠料的性能，并與未改性白炭黑填充SBR膠料的性能進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明：AMI能顯著提高膠料硫化速度，降低混煉膠轉(zhuǎn)矩；當(dāng)AMI的用量為1份時(shí)，即可改善白炭黑在SBR中的分散性，減少白炭黑填料網(wǎng)絡(luò)的形成，提高SBR基體與白炭黑間的相互作用，顯著提高交聯(lián)密度，其硫化膠具有較好的耐磨性能和力學(xué)性能。

王哲鵬等[7]采用1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體（簡(jiǎn)稱(chēng)BMI）分別通過(guò)濕法和干法工藝改性白炭黑，制備了改性白炭黑/SBR膠料，并研究了BMI與白炭黑之間的相互作用以及膠料性能。結(jié)果表明：加入BMI可以顯著提高改性白炭黑/SBR膠料的硫化速率，降低硫化溫度；與干法改性相比，濕法改性可以提高白炭黑與SBR之間的相互作用力，增大膠料的交聯(lián)密度，提高硫化膠的力學(xué)性能。

謝治國(guó)等[8]研究了不同官能添加劑對(duì)于大用量白炭黑填充SSBR膠料加工性能和力學(xué)性能的改善效果。結(jié)果表明：在輪胎胎面膠中添加官能添加劑ProCure D3能夠較好地改善白炭黑在SSBR膠料中的分散性和加工性能，降低膠料門(mén)尼粘度，加快膠料硫化速度，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)改善膠料儲(chǔ)存期間門(mén)尼粘度的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高輪胎胎面膠擠出尺寸穩(wěn)定性，獲得穩(wěn)定的動(dòng)平衡均一性；官能添加劑ProCure D3可以提高膠料的應(yīng)力-應(yīng)變性能、耐熱老化性能以及耐磨性能，降低膠料動(dòng)態(tài)生熱，平衡輪胎胎面膠的抗?jié)窕阅芎蜐L動(dòng)阻力。

張皓文等[9]利用十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）和偶聯(lián)劑KH570對(duì)白炭黑進(jìn)行協(xié)同改性，考察添加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、pH值對(duì)白炭黑性能的影響。結(jié)果表明，在CTAB質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.04、偶聯(lián)劑KH570質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10、反應(yīng)溫度為65 ℃、反應(yīng)時(shí)間為1.5 h、pH值為6時(shí)，改性后的白炭黑表面羥基數(shù)最少，活化度達(dá)100%。將改性白炭黑用于SBR補(bǔ)強(qiáng)，可降低膠料磨耗體積和門(mén)尼粘度，提高耐磨性能。

劉春利等[10]分別采用偶聯(lián)劑KH550、KH570及Si75濕法改性白炭黑，將改性白炭黑、SBR制成母煉膠，制備白炭黑/SBR復(fù)合材料，并研究白炭黑與橡膠基體間的相互作用、填料在橡膠基體中的分散性以及白炭黑與橡膠基體的相互作用對(duì)白炭黑/SBR復(fù)合材料生熱的影響。結(jié)果表明：改性后白炭黑與橡膠基體間的相互作用力增大，分散性明顯提高；隨著橡膠-填料相互作用力增大，白炭黑/SBR復(fù)合材料的生熱明顯降低，其中偶聯(lián)劑KH550改性白炭黑與SBR的相互作用力最大，偶聯(lián)劑KH550-白炭黑/SBR復(fù)合材料的生熱最低。

李波等[11]考察了白炭黑增強(qiáng)SSBR的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能以及白炭黑用量與膠料0和60 ℃時(shí)的tanδ的關(guān)系。結(jié)果表明：采用白炭黑增強(qiáng)SSBR時(shí)，隨著白炭黑用量的增大，在炭黑用量一定、填料總量增大時(shí)，膠料的彈性模量（G′）及損耗模量（G″）增大，tanδ減??；在填料總量一定的條件下，炭黑用量減小，G′增大，G″不變，tanδ減小；在壓縮條件下，壓縮彈性模量增大，tanδ減小，生熱降低。

王浩等[12]研究了不同改性劑改性的白炭黑對(duì)三元乙丙橡膠（EPDM）膠料粘合性能、硫化特性以及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：改性白炭黑/EPDM混煉膠的粘合性能均有提高，其中偶聯(lián)劑KH550改性白炭黑的增粘效果更好，改性白炭黑最佳用量為25份；隨著改性白炭黑用量的增大，膠料正硫化時(shí)間延長(zhǎng)，硫化膠定伸應(yīng)力提高，拉斷伸長(zhǎng)率降低。

蘇蕊蕊等[13]研究了白炭黑用量對(duì)氯丁橡膠性能的影響。結(jié)果表明：增加白炭黑的用量，可以提高膠料的硬度和撕裂強(qiáng)度；當(dāng)白炭黑的用量為30份時(shí)，膠料的拉伸強(qiáng)度最大；隨著白炭黑用量的增大，阿克隆磨耗性能先提高后降低，壓縮永久變形先增大，當(dāng)白炭黑的用量大于30份后趨于穩(wěn)定。

魏述琨等[14]研究了稻殼源白炭黑補(bǔ)強(qiáng)SBR中稻殼源白炭黑用量、偶聯(lián)劑Si69用量對(duì)SBR膠料硫化特性、力學(xué)性能、Payne效應(yīng)的影響。結(jié)果表明：隨著白炭黑用量的增大，膠料的t10呈縮短趨勢(shì)，t90略有延長(zhǎng)，力學(xué)性能明顯改善；當(dāng)白炭黑的用量為50份時(shí)，膠料的拉伸強(qiáng)度最高；對(duì)于偶聯(lián)劑Si69改性白炭黑，隨著偶聯(lián)劑Si69用量的增大，膠料的t90明顯縮短，t10略有延長(zhǎng)，拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率先提高后降低，100%定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力逐漸提高，Payne效應(yīng)逐漸減弱；當(dāng)偶聯(lián)劑Si69用量為2份時(shí)，即偶聯(lián)劑Si69用量為白炭黑用量的4%時(shí)，膠料的綜合力學(xué)性能最好。

徐尚仲等[15]優(yōu)選α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷為基膠，以白炭黑為填料調(diào)節(jié)補(bǔ)強(qiáng)效果，最后搭配適量的交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、催化劑等功能助劑，制備出一種力學(xué)性能優(yōu)異、貯存穩(wěn)定的脫酸型硅橡膠，并研究了沉淀法白炭黑的比表面積、添加量以及含水率等理化指標(biāo)對(duì)脫酸型硅橡膠整體性能的影響。結(jié)果表明：沉淀白炭黑填料的比表面積達(dá)到200 m2·g-1，才能避免密封膠膠條應(yīng)力發(fā)白，且白炭黑添加量為9%時(shí)，可顯著提升硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)性能；此外，沉淀白炭黑的含水率直接影響硅橡膠的貯存穩(wěn)定性，生產(chǎn)前經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間高溫烘烤將白炭黑含水率降至0.5%以下，才能達(dá)到延長(zhǎng)硅橡膠貯存時(shí)間的效果。

張永軍等[16]以葡萄糖為碳源物質(zhì)制備碳包覆白炭黑，通過(guò)改變葡萄糖在碳包覆白炭黑中的占比，研究不同碳含量對(duì)碳包覆白炭黑補(bǔ)強(qiáng)SBR性能的影響。結(jié)果表明：與白炭黑相比，碳包覆白炭黑的分散性及其補(bǔ)強(qiáng)膠料的加工性能大幅改善；葡萄糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1時(shí)，硫化膠綜合物理性能最優(yōu)，耐磨性能提高30%，抗?jié)窕阅芴岣?，滾動(dòng)阻力降低。

1.2 在并用膠體系中的應(yīng)用

趙天琪等[17]研究了白炭黑補(bǔ)強(qiáng)體系高門(mén)尼粘度稀土順丁橡膠（NdBR）/天然橡膠（NR）并用膠的混煉工藝和性能。結(jié)果表明：白炭黑可以提高試驗(yàn)用2種高門(mén)尼粘度NdBR/NR并用膠的耐磨性能、滾動(dòng)阻力性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能；其中NdBR-1#的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能更佳，NdBR-2#的優(yōu)勢(shì)在于能進(jìn)一步提高抗裂口增長(zhǎng)性能。

張兆紅等[18]通過(guò)直接共混法制備了白炭黑/氫化丁腈橡膠（HNBR）/丁腈橡膠（NBR）耐熱密封復(fù)合材料，研究了白炭黑/HNBR/NBR質(zhì)量比、硫化體系對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、壓縮永久變形、耐油性能以及耐熱性能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)白炭黑/HNBR/NBR質(zhì)量比為30/25/75時(shí)，在過(guò)氧化物/硫黃共硫化體系下，復(fù)合材料綜合性能最好，其邵爾A型硬度、拉伸強(qiáng)度、壓縮永久變形、150 ℃熱空氣老化后拉伸強(qiáng)度、浸油后體積變化率分別為58度，20.97 MPa，12%，6.92 MPa和11%；增大HNBR的用量，可以提高復(fù)合材料的耐熱性能，但耐油性能和壓縮永久變形變化不大；在過(guò)氧化物/硫黃共硫化體系下，復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐熱性能、耐油性能、壓縮永久變形和力學(xué)性能。

劉吉文等[19]研究了白炭黑和SSBR/BR并用膠的相互作用及其對(duì)膠料性能的影響。結(jié)果表明：隨著B(niǎo)R用量的增大，SSBR/BR并用膠的Payne效應(yīng)增強(qiáng)，白炭黑分散性降低，膠料交聯(lián)密度和硫化速率增大，撕裂強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率、回彈值和耐磨性能總體提高，抗?jié)窕阅芙档?；與SSBR2564S/BR并用膠相比，采用端基硅偶聯(lián)的SSBR72612S/BR并用膠不僅與白炭黑的相互作用較強(qiáng)，而且還可以提高白炭黑的分散性；加入BR可以降低SSBR72612S/BR的門(mén)尼粘度，提高SSBR72612S/BR并用膠的物理性能和耐磨性能，降低滾動(dòng)阻力。

李楠等[20]研究了混煉工藝對(duì)偶聯(lián)劑Si69改性白炭黑填充SSBR/稀土BR并用膠性能的影響。結(jié)果表明，在150 ℃保溫且白炭黑為一次投料時(shí)，白炭黑在橡膠基體中具有較好的分散性，并且可以抑制白炭黑形成的填料網(wǎng)絡(luò)，得到物理性能和耐磨性能較好的硫化膠。

劉浩等[21]研究了白炭黑用量對(duì)NBR/聚氯乙烯（PVC）/液體丁腈橡膠（LNBR）并用膠性能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)白炭黑的用量為30份時(shí)，硫化膠的各項(xiàng)物理性能良好，邵爾A型硬度為60度，拉伸強(qiáng)度為16.9 MPa，拉斷伸長(zhǎng)率為726%，拉斷永久變形為27.3%；老化后膠料的邵爾A型硬度為62度，拉伸強(qiáng)度為17.8 MPa，拉斷伸長(zhǎng)率為590%，拉斷永久變形為20.8%，阿克隆磨耗量為0.159 cm3，屈撓450 000次裂口呈3級(jí)；通過(guò)橡膠加工分析儀測(cè)試，損耗模量隨著剪切速率的增大而提高，隨著溫度的升高而降低，隨著應(yīng)變的增大而降低。

劉樹(shù)駿等[22]研究了白炭黑用量對(duì)NBR/BR并用膠動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：隨著白炭黑用量的增大，白炭黑與橡膠基體間的相互作用增強(qiáng)，混煉膠的Payne效應(yīng)增強(qiáng)，混煉膠的G′增大，tanδ在低溫時(shí)增大，高溫時(shí)減小，硫化膠的G′和tanδ增大；隨著溫度的升高，混煉膠的G′減小，tanδ先增大后減小，硫化膠的G′變化不大，tanδ先增大后減小。

王檢等[23]研究了不同結(jié)構(gòu)白炭黑對(duì)SSBR/BR并用膠性能的影響。結(jié)果表明：白炭黑1165MP的平均粒徑最小，但補(bǔ)強(qiáng)性能最佳，可使白炭黑填充SSBR/BR膠料具有優(yōu)異的抗?jié)窕阅?；白炭黑WL180在SSBR/BR并用膠中的分散均勻，且膠料的滾動(dòng)阻力最低；白炭黑VN3在SSBR/BR并用膠中的分散性最好；白炭黑T383的平均粒徑最大，補(bǔ)強(qiáng)性能最差；白炭黑DNS2分散性較差，膠料的Payne效應(yīng)最明顯。

鄧立松等[24]將不同用量的白炭黑添加到丙烯酸酯橡膠（ACM）/受阻酚（AO-80）中，研究白炭黑的用量對(duì)復(fù)合材料硫化特性、物理性能、耐老化性能、阻尼性能的影響。結(jié)果表明：白炭黑可大幅提高ACM/AO-80復(fù)合材料的力學(xué)性能；加入白炭黑后，復(fù)合材料的有效阻尼溫域（tanδ≥0.3）得到了有效的拓寬；老化后復(fù)合材料依然能夠保持較為優(yōu)異的力學(xué)性能。

婁玉玉等[25]以NBR和高苯乙烯樹(shù)脂（HSR）并用為主體材料，采用白炭黑為補(bǔ)強(qiáng)劑，研究了偶聯(lián)劑表面處理白炭黑對(duì)NBR/HSR并用膠工藝性能、力學(xué)性能、耐老化性能、耐磨性能、彈性及壓縮永久變形性能的影響。結(jié)果表明：偶聯(lián)劑KH-845表面處理白炭黑能縮短膠料的焦燒時(shí)間，影響操作安全性，膠料的撕裂強(qiáng)度、磨耗體積最大，壓縮永久變形最??；偶聯(lián)劑KH-570表面處理白炭黑膠料的拉伸強(qiáng)度、300%定伸應(yīng)力及拉斷伸長(zhǎng)率最大，磨耗體積最?。慌悸?lián)劑對(duì)膠料的彈性和老化性能影響不大。整體來(lái)看，偶聯(lián)劑KH-570表面處理白炭黑膠料的綜合性能最好，其邵爾A型硬度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、磨耗體積、回彈值及壓縮永久變形分別為84度、21.31 MPa、49 kN·m-1、0.18 cm3、22%及25%，較好地滿足了高性能家用電器配件的性能要求。

2 白炭黑與其他填料或補(bǔ)強(qiáng)劑并用的應(yīng)用研究進(jìn)展

除了單獨(dú)使用之外，白炭黑還可以與炭黑、石墨烯以及碳納米管等其他填料或補(bǔ)強(qiáng)劑并用來(lái)進(jìn)一步改善橡膠的性能，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。

李亞思等[26]首先以氧化石墨烯（GO）和尿素為原料，通過(guò)直接研磨負(fù)載和在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下煅燒的方法制得氮摻雜石墨烯[石墨相氮化碳（g-C3N4）/還原GO（rGO）]，然后通過(guò)機(jī)械共混制得了g-C3N4/rGO/白炭黑/SSBR復(fù)合材料，并對(duì)復(fù)合材料的性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：g-C3N4/rGO與白炭黑兩種填料在橡膠基體中能夠?qū)崿F(xiàn)相互分散；g-C3N4/rGO等量部分替代白炭黑可以改善復(fù)合材料的物理性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，當(dāng)g-C3N4/rGO用量為5份時(shí)，復(fù)合材料的綜合物理性能最佳，壓縮生熱和滾動(dòng)阻力最低。

劉華僑等[27]研究了白炭黑和白炭黑/炭黑并用補(bǔ)強(qiáng)單、雙末端基改性SSBR/BR并用膠的性能。結(jié)果表明：SSBR末端基改性，尤其是雙末端基改性，能夠顯著提高SSBR與白炭黑的相容性，從而提高SSBR/BR并用膠的綜合物理性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能；SSBR的末端基改性效果在白炭黑/炭黑并用時(shí)不能有效發(fā)揮，白炭黑/炭黑并用補(bǔ)強(qiáng)末端基改性SSBR/BR并用膠的綜合物理性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能均遜于白炭黑補(bǔ)強(qiáng)末端基改性SSBR/BR并用膠。

趙世海等[28]研究了混煉膠停放時(shí)間、停放溫度和返煉薄通次數(shù)對(duì)白炭黑/石墨烯/SSBR/BR復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明：混煉膠停放和返煉均可提高石墨烯和白炭黑在復(fù)合材料中的分散性，改善復(fù)合材料的物理性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能；混煉膠停放時(shí)間以48 h為宜，停放溫度以35 ℃為宜，返煉薄通次數(shù)以15為宜。

李佳芮等[29]采用溶膠-凝膠法和冷凍干燥法制備的石墨烯氣凝膠（GA）與白炭黑復(fù)合制得白炭黑/GA復(fù)合填料（s-GA），通過(guò)機(jī)械共混法制備s-GA/白炭黑/SBR復(fù)合材料，并對(duì)其性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明：在GA中填充白炭黑，可有效減少石墨烯片層的團(tuán)聚，s-GA/白炭黑/SBR復(fù)合材料的t90縮短，抗?jié)窕阅芴岣?；?dāng)s-GA中GA/白炭黑用量比為1/5時(shí)，s-GA/白炭黑/SBR復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率最大；隨著s-GA中白炭黑用量的增大，s-GA/白炭黑/SBR復(fù)合材料的耐磨性能提高。

蘇玉仙等[30]采用偶聯(lián)劑KH550對(duì)GO和白炭黑同時(shí)進(jìn)行改性，制得KH550-GO/白炭黑復(fù)合填料，通過(guò)機(jī)械共混法制備KH550-GO/白炭黑/SBR復(fù)合材料，并對(duì)其性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明：偶聯(lián)劑KH550將GO與白炭黑通過(guò)化學(xué)鍵作用在一起，從而將GO的片層阻隔，促進(jìn)了填料在SBR中的分散；與白炭黑/SBR復(fù)合材料相比，KH550-GO/白炭黑/SBR復(fù)合材料的交聯(lián)密度、邵爾A型硬度和300%定伸應(yīng)力增大，拉伸強(qiáng)度變化不大，60 ℃時(shí)的tanδ減小，耐磨性能提高。

李鵬舉等[31]將GO與白炭黑在液相中實(shí)現(xiàn)納米雜化，并通過(guò)偶聯(lián)劑KH550構(gòu)建化學(xué)鍵合，然后經(jīng)噴霧干燥制備GO-白炭黑納米雜化填料，進(jìn)一步與SSBR/BR共混制得了GO-白炭黑/SSBR/BR納米復(fù)合材料，并通過(guò)X射線衍射和電子顯微鏡表征了GO-白炭黑雜化填料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，結(jié)果證實(shí)GO實(shí)現(xiàn)了納米剝離，并與白炭黑在納米尺度上相互穿插隔離。結(jié)果表明：GO-白炭黑納米雜化填料與橡膠基質(zhì)的相容性大幅改善，二者具有更強(qiáng)的界面相互作用；在GO填充量為3份時(shí)，相比于未填充GO的試樣，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、100%定伸應(yīng)力和撕裂強(qiáng)度分別提高了23%、55%和18%，溫升降低了13%，耐磨性能提高了31%。

李波等[32]以甲基乙烯基硅橡膠（MVQ）為基體，以白炭黑和碳纖維（CF）為復(fù)合填料，以雙二五過(guò)氧化物為硫化劑，制備得到了CF/白炭黑/MVQ導(dǎo)熱復(fù)合材料，并對(duì)其硬度、拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率以及其微觀形貌進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：隨著復(fù)合填料中CF用量的增大，CF在硫化膠中的排列由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序，硫化膠出現(xiàn)大量缺陷，拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率和硬度分別降低83.15%，53.19%和31.25%；導(dǎo)熱系數(shù)先增大后減小，當(dāng)復(fù)合填料中CF用量比達(dá)到75%時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)增大74.56%，達(dá)到最大值0.422 8 W·（m·K）-1。

3 結(jié)語(yǔ)

白炭黑因?yàn)槠洫?dú)特的結(jié)構(gòu)和性能，在橡膠領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，尤其是經(jīng)過(guò)改性之后，應(yīng)用更加廣泛。隨著科技的發(fā)展，安全、舒適和節(jié)能環(huán)保型綠色輪胎將越來(lái)越受到人們的關(guān)注，這將促進(jìn)白炭黑應(yīng)用研究的進(jìn)一步發(fā)展。白炭黑可以單獨(dú)使用，也可以與其他補(bǔ)強(qiáng)劑并用。今后應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)白炭黑補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理及其影響因素的理論研究，降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。重點(diǎn)加強(qiáng)白炭黑與其他補(bǔ)強(qiáng)劑并用對(duì)合成橡膠性能影響的應(yīng)用研究，以進(jìn)一步改善合成橡膠的力學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)等性能，滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求，提升我國(guó)合成橡膠的整體技術(shù)水平。