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碱木质素作为一种耐老化、价格低廉、环保等综合性能良好的新型填料被应用于橡胶中受到广泛重视,但由于其表面具有极性基团,在非极性橡胶中的分散性差,因此,开发出合理的改性方式对于提高其在非极性橡胶中的分散效果具有重要的意义。本文详细考察了两种处理方法改性的碱木质素填充天然橡胶的规律,采用动态热处理和预分散处理技术,以马来酸酐(MAH)或硅烷偶联剂(Si69)作处理剂对碱木质素进行了表面改性处理,并通过橡胶加工分析仪考察了混炼胶内填料网络结构特性对其动态力学性能的影响,并用扫描电镜观察了硫化胶的微观结构特性。结果表明:碱木质素在天然橡胶中几乎没有填料-填料相互作用,并且结合胶含量非常低,其Payne效应主要依赖于橡胶-橡胶间的相互作用。硫化胶的力学性能均随碱木质素用量的增大而降低,而耐老化性随其用量的增加而增加;碱木质素与炭黑并用时,当碱木质素用量为10phr(两者比例1:4)时,橡胶的动态力学性能、混炼特性、门尼粘度、力学性能与全炭黑填充的均相近。随填料中碱木质素比例增大,与全炭黑填充的橡胶相比各项性能下降明显。所以在炭黑填充的体系中,可以用少量碱木质素代替,既环保节约,又能在基本维持力学强度的前提下改善橡胶的耐热氧老化性能;接下来对碱木质素采用动态热处理,发现AL1-MAH胶料的力学性能明显好于AL1-Si69胶料,经动态力学性能分析,AL1-MAH胶料相对于AL1-Si69胶料来说储能模量最高,损耗模量最低,所以MAH改性效果优于Si69改性;最后采用两种处理方式,并以MAH作为改性剂,研究发现碱木质素采用动态热处理的效果不如预分散处理,预分散处理过程虽复杂,但预分散处理能让碱木质素的羟基官能团有更多的机会与MAH在分子水平进行反应。因此填充预分散处理碱木质素胶料的交联密度、结合胶、储能模量、综合力学性能高于动态热处理。并且当MAH用量为3份时混炼胶的储能模量最高,损耗模量最低。硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性、定伸应力最好,但是耐老性能变差。