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反式异戊橡胶,即反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)是一种动态生热低、滚动阻力小、耐磨性能及动态疲劳性能优良的新型合成材料;环氧化反式异戊橡胶即环氧化反式-1,4-聚异戊二烯(ETPI)是一种气密性、抗湿滑性及H抽出力性能优良的改进合成材料。本文通过考察TPI、ETPI在全钢子午线轮胎胎面胶、胎侧胶、胎肩胶、胎体胶以及带束层胶中的应用,系统地研究了胶料的加工工艺性能、粘合性能、物理机械性能、老化性能以及动态性能等,并通过DMA图进行表征。考察了TPI/NR并用胶在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用。研究了TPI用量对TPI/NR并用胎面胶性能的影响,结果表明,TPI/NR并用比为15/85时,混炼胶的硬度适中,具有良好的包辊性,硫化胶耐磨性、压缩温升及耐屈挠性显著改善。研究了硫化体系、补强与填充体系、增塑体系以及密炼工艺对TPI/NR(15/85)并用胎面胶性能的影响。研究发现,当硫黄为2份、DTDM为0.5份,炭黑为50份,芳烃油为2份,TPI塑化后再与NR密炼时,混炼胶的硬度适中,粘性增大,利于半成品的后续加工,炭黑分散度接近原胶;硫化胶耐磨性能、定伸应力、耐屈挠性能以及压缩温升性能显著提高。同时,DMA分析表明0℃时优化配方的tanδ较原胶下降7.1%,而70℃时的tanδ较原胶降低15.2%,大大减小轮胎的滚动损失。考察了TPI/NR/BR并用胶在全钢子午线轮胎胎侧胶中的应用。研究了TPI用量、不同硫化体系下硫黄用量以及补强与填充体系对TPI/NR/BR并用胶性能的影响。结果表明,TPI/NR/BR并用比为15/42.5/42.5,选用普通硫黄硫化体系硫黄为2份,白炭黑为4份时,混炼胶的加工工艺性能显著改善,包辊性好,胶片光滑,挤出胀大比小,且硬度适中;硫化胶在保持原胶物理机械性能、老化性能的基础上,动态性能显著提高,耐屈挠性能提高近1倍,且具有良好的定伸应力、屈挠割口性能以及低生热性。同时,DMA分析表明70℃时优化配方的tanδ较原胶降低12.5%。考察了TPI/NR并用胶在全钢子午线轮胎胎肩胶中的应用。研究了TPI用量、增粘树脂种类、C5石油树脂用量以及补强与填充体系对TPI/NR并用胶性能的影响。结果表明,TPI/NR并用比为15/85,C5石油树脂为2份,白炭黑为4份时,得到的胶料较古马隆树脂、酚醛树脂和芳香烃树脂改性效果更好,表现为混炼胶的硬度明显降低、粘性提高,硫化胶又具有优良的物理机械性能、动态性能及老化性能。考察了ETPI/NR并用胶在全钢子午线轮胎胎体胶及带束层胶中的应用。结果表明,选用ETPI为10～15份,ETPI环氧度为5～10%时,硫化胶在保持原胶物理机械性能和动态性能的基础上,改善胶料的抗湿滑性和H抽出力性能。同时,DMA分析表明0℃时ETPI/NR的tanδ较NR下降3.1%,较TPI/NR增大2.8%。