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Payne效应的发现对研究橡胶材料的动态性能具有十分重要的意义,人们通过测试Payne效应的大小来表征胶料中填料-填料相互作用,进而评价填料在胶料中的分散状况。笔者对此有不同的见解,故采取相应的实验方法加以证实。本文采用乳液共沉法制备分散度不同的炭黑/天然橡胶(NR)复合材料,在保证复合材料中橡胶分子量不变的情况下,研究炭黑分散性对Payne效应的影响。对NR生胶、加硫未填充共沉胶、炭黑共沉胶、加硫炭黑共沉胶分别薄通不同的次数,研究NR分子量及凝胶对NR胶料Payne效应的影响。对炭黑品种和用量相同但分散不同的炭黑/NR共沉胶测试炭黑分散度、门尼粘度。用RPA2000橡胶加工分析仪测试共沉胶的动态性能,结果表明:在炭黑用量不高(15份以内)时,随着胶料中炭黑分散性改善,共沉胶的门尼粘度稍有下降,低应变下的弹性模量与高形变下的弹性模量的差值?G’减小,Payne效应减弱,损耗因子(tanδ)减小。对炭黑用量和品种相同但分散性不同,添加硫化体系的炭黑/NR共沉胶,热硫化后测试分散度和动态性能,结果表明,随着炭黑分散性变好,硫化胶的Payne效应减弱,tanδ减小,与未硫化的炭黑/NR共沉胶相比,胶料硫化之后弹性模量增大,Payne效应增大,tanδ减小。对NR生胶用RPA橡胶加工分析仪做动态性能测试,发现随着应变的增大NR生胶的弹性模量也出现了非线性下降现象,过滤掉塑炼胶中的凝胶,溶胶在低应变下的G’,tanδ及?G’较过滤之前增大,表明胶料中溶胶分子量大小及凝胶含量对弹性模量有明显的影响。对加有硫化体系的NR共沉胶,用开炼机薄通不同遍数,测试塑炼胶及其硫化胶的动态性能,结果表明,随共沉胶薄通次数增多,分子量减小,塑炼胶及其硫化胶的?G’均减小,tanδ增大;与对应的塑炼胶相比,硫化胶的G’增大,?G’减小,表明胶料中橡胶网络结构及链段的缠结对低应变下G’有贡献。对乳液共沉法制备的含有硫化体系的炭黑/NR复合材料,用开炼机薄通不同的遍数,测试塑炼胶及其硫化胶的动态性能,结果表明,随薄通遍数增多,?G’减小,Payne效应减弱,胶料硫化后Payne效应增强。综上结果可以看出胶料的Payne效应减弱,不仅仅是填料分散改善引起的,还有可能是胶料中橡胶分子量下降,凝胶含量减少引起的,所以用Payne效应变化来评价填料分散性是不严谨的。