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随着对粉煤灰的综合利用、深加工、应用范围的扩大和提高其附加值的广泛研究,改性粉煤灰作为新型填料在橡胶领域的应用范围也越来越广。目前对粉煤灰改性应用的手段普遍过于复杂、单一、成本过高,因而限制了其作为橡胶填料的广泛商业化应用。因此开发一种改性工艺简单,改性成本低廉和改性效果多元化的粉煤灰填料成为关键。本文利用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂通过湿法搅拌、干法高混和干法研磨三种改性方法对粉煤灰进行改性,红外测试结果表明:经改性之后成功将有机基团接枝在粉煤灰表面,结合吸油值测定和偏光显微镜结果发现硅烷偶联剂在湿法搅拌条件下改性粉煤灰效果较好,而钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂在干法高混条件下改性效果良好。进一步利用钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂复配干法高混改性粉煤灰(CPWMFA)与硅烷偶联剂湿法搅拌改性粉煤灰(WSSiMFA)对比发现:CPWMFA亲油改性效果强于WSSiMFA,所采用偶联剂复配干法改性工艺简单,成本较低。进一步对比改性粉煤灰与炭黑填充天然橡胶的性能发现:改性粉煤灰填充天然橡胶的加工流动性能优于炭黑N550和N774,其中CPWMFA填充天然橡胶物理机械性能、老化性能与N550接近,优于N774和WSSiMFA。说明偶联剂复配干法改性粉煤灰在橡胶中填充补强效果优良,因此选择CPWMFA填充低硬度天然橡胶低硬度减振制品进行研究。研究结果表明:单独使用炭黑填充天然橡胶低硬度减振制品时,动、静刚度比较高,阻尼性能不良;钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂复配改性粉煤灰部分取代N550高填充天然橡胶低硬度减振制品,能够有效改善天然橡胶加工流动性能,降低胶料硬度和动、静刚度比,优化阻尼性能;完全取代N550、N774低填充天然橡胶低硬度减振制品条件下,其力学性能、老化性能和动态机械性能优良;与N774单独使用高填充天然橡胶条件下,在低频区,钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂复配改性粉煤灰填充天然橡胶阻尼性能不如N774,但是当频率到100HZ时,复配改性粉煤灰填充天然橡胶动、静刚度比较低,阻尼性能优良。