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碳纳米管是最有发展前景的碳材料之一,同时也是天然橡胶的重要补强填料,但其易在基体中发生团聚,是阻碍推广的一个重要原因。相比于传统干法混炼,湿法混炼作为一种新兴的橡胶混炼方法以其节能环保而被广泛研究。本文旨在通过湿法混炼工艺改善填料在天然橡胶中的分散性,进一步提高复合材料的综合性能。首先,基于湿法混炼,以碳纳米管和炭黑作为填料探究不同工艺对复合材料综合性能的影响。结果表明,将两种填料同时溶于天然胶乳中制备胶乳分散液絮凝后制得的复合材料(碳管炭黑母胶法)综合性能优于先将碳纳米管溶于天然胶乳中后在开炼机中加入炭黑所制得的复合材料(碳管母胶法)综合性能,SEM和RPA2000分析可知填料在前者工艺条件下具有较好的分散性,故确定其为后续研究的工艺制备方法。之后采用“碳管炭黑母胶法”工艺,对于填料配比不同对湿法混炼胶性能的影响进行研究,发现当炭黑/碳纳米管的质量份数比为35/6和30/8时对天然橡胶的补强效果较好,优于40/4和25/10的两种配比。相同填料配比下,湿法混炼胶比干法混炼胶具有更好的拉伸性能、撕裂性能和耐磨性能。接下来对物理研磨改性的碳纳米管对湿法混炼胶性能的影响进行了研究。发现随着研磨遍数的增加,复合材料的硫化速度明显提高,拉伸性能和撕裂性能显著增加,这主要是由于充分研磨会细化碳纳米管的长度,使其能与炭黑充分结合,在天然橡胶内构成更强的填料网络,提高复合材料综合性能。最后,为扩大湿法混炼的工业应用,本文将天然橡胶湿法胶与丁苯橡胶共混,使其兼具天然橡胶和丁苯橡胶二者优势,制备适用于轮胎胎面胶的高性能共混复合材料。根据实际产品的不同使用需要,分别制备天然橡胶湿法胶和丁苯橡胶并用比为80/20和20/80的复合材料,结果显示,在填料配比为30/8的情况下,当并用比为80/20时,断裂伸长率最大,撕裂强度最高,并用比为20/80时,耐磨性最好。