張德強，張安強

(華南理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院高分子系，廣東 廣州 510641)

炭黑是橡膠/填料復(fù)合材料中使用最廣泛、用量最大的補強性填料[1]，炭黑的混入賦予了橡膠優(yōu)良的綜合物理機械性能[2-5]。但炭黑粒徑小、比表面積大、易飛揚，而橡膠黏度大、混煉能耗高，將粉狀炭黑直接與塊狀橡膠共混(即干法混煉)制備分散均勻、綜合性能優(yōu)良的橡膠/炭黑復(fù)合材料仍有較大的挑戰(zhàn)。

濕法混煉技術(shù)是繼干法混煉之后，以粉狀填料和液體膠乳為原料，將粉狀填料分散于水中制成淤漿或懸浮液，再與預(yù)先處理的膠乳攪拌混合，經(jīng)凝聚共沉、脫水干燥等過程制備橡膠/填料復(fù)合體系的混煉技術(shù)。相較于傳統(tǒng)干法混煉，橡膠/炭黑濕法混煉技術(shù)可以克服干法混煉消耗能量大、加工過程粉塵飛揚、工作環(huán)境差、損害工作人員健康以及產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性差等眾多不足，達(dá)到改善填料分散和提高混煉膠綜合性能的目的，是一種綠色節(jié)能、安全高效、前景廣闊的混煉方法[6-7]，也是近十余年來橡膠復(fù)合材料和加工領(lǐng)域的研究熱點之一。本文結(jié)合所在研究組的工作，對近十年來濕法混合制備橡膠/炭黑復(fù)合材料領(lǐng)域的實驗室研究與工業(yè)化探索進(jìn)行了綜述，總結(jié)了近年來濕法混煉技術(shù)在炭黑表面改性、炭黑分散方法改進(jìn)、優(yōu)化混煉工藝條件等方面的研究進(jìn)展，指出了橡膠/炭黑濕法混煉中的一些問題，并對橡膠/炭黑濕法混煉發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

基于近年來對橡膠/炭黑復(fù)合材料的基礎(chǔ)研究，一般認(rèn)為，要制備綜合性能優(yōu)良的橡膠/炭黑復(fù)合材料，需同時實現(xiàn)：(A)炭黑在橡膠中的優(yōu)良分散；(B)炭黑與橡膠之間相互作用強。炭黑表面存在諸多極性基團(tuán)，可與橡膠大分子鏈產(chǎn)生相互作用，故炭黑填充的橡膠材料，其微觀結(jié)構(gòu)中存在多種結(jié)構(gòu)，包括填料與填料之間通過范德華力結(jié)合形成的填料-填料網(wǎng)絡(luò)，填料-橡膠相互作用形成的填料-橡膠網(wǎng)絡(luò)等[8-9]。由于填料-填料相互作用的存在，會使得填料(尤其是與橡膠極性相差較大的填料)難以均勻分散到橡膠基體中，故控制填料網(wǎng)絡(luò)化、增強炭黑與橡膠之間相互作用、提高填料分散水平是改進(jìn)混煉技術(shù)的關(guān)鍵。對于傳統(tǒng)的干法混煉而言，要同時實現(xiàn)減弱填料網(wǎng)絡(luò)化[10]與加強炭黑與橡膠基體間的相互作用這兩個目的往往是相悖的：炭黑與橡膠的相互作用強就往往意味著炭黑的結(jié)構(gòu)性高、粒子細(xì)，則炭黑在混煉過程中更易于團(tuán)聚；而通過增加粒徑、降低結(jié)構(gòu)性、添加炭黑分散助劑等改善炭黑分散的方式則常以降低炭黑與橡膠之間的作用強度為代價[11]。濕法混合是一個可同時滿足上述兩點的方式：通過降低橡膠相的黏度(由高黏度的橡膠態(tài)變?yōu)闃O低黏度的液態(tài)膠乳或橡膠溶液，粘度下降了多個數(shù)量級)，使得同時實現(xiàn)炭黑的優(yōu)良分散與保持炭黑表面/橡膠間的較強相互作用成為可能。近年來研究亦表明，改進(jìn)橡膠/炭黑濕法混煉工藝、提高炭黑分散穩(wěn)定性的實驗室研究與工業(yè)化探索主要集中在熱力學(xué)途徑與動力學(xué)途徑兩個方面。

1 熱力學(xué)途徑：炭黑表面改性及填料并用

要實現(xiàn)炭黑填料在橡膠基體中均勻穩(wěn)定分散，將炭黑與水相預(yù)處理，實現(xiàn)炭黑在水相中的優(yōu)良分散，制備穩(wěn)定的炭黑分散液(也稱為炭黑淤漿)，是實現(xiàn)炭黑在橡膠中良好分散的基礎(chǔ)和前提，若炭黑在液相中都未能實現(xiàn)優(yōu)良的分散，則炭黑漿液在接下來與黏度更大膠乳混合時將會更加困難，顯然，炭黑與膠乳混合后的填料分散水平不會優(yōu)于炭黑漿液。因此，成功制備炭黑漿液是實現(xiàn)濕法混煉中提高炭黑在橡膠中分散性的關(guān)鍵技術(shù)之一[12-17]。炭黑能否良好分散于水相中，炭黑與橡膠基體界面性質(zhì)、界面結(jié)合強度、結(jié)合性質(zhì)等取決于炭黑的結(jié)構(gòu)性和表面活性，即填料的表面形貌和表面性質(zhì)、表面基團(tuán)[18-22]等，從根本上講，決定于填料的表面基團(tuán)、晶體結(jié)構(gòu)等。炭黑粒子是由一系列處于不同氧化階段的多稠環(huán)芳烴相互重疊，交錯聚集形成的，炭黑中含有少量的氧、氫和硫等元素，但是在炭黑粒子表面卻能形成數(shù)量相當(dāng)可觀的羧基、醌基、酚基和內(nèi)酯基等含氧極性官能團(tuán)，這些極性官能團(tuán)使得粒子間內(nèi)聚力較強，易于相互聚集，在水相中易于沉降，難以制備出穩(wěn)定性高、分散優(yōu)良的炭黑分散液。因此，常采取對炭黑進(jìn)行表面改性包括氧化改性、接枝改性、包覆改性、用分散劑表面處理以及填料并用等方法，從熱力學(xué)的角度改善炭黑與水相的親和力，制備優(yōu)良分散、穩(wěn)定的炭黑分散液。

1.1 炭黑表面氧化、接枝、包覆改性

改變炭黑的表面性質(zhì)是改善炭黑分散穩(wěn)定性最為直接而有效的辦法。炭黑表面存在一定量的含氧極性官能團(tuán)，可以通過氧化方法(常見氧化改性技術(shù)有液相氧化、氣相氧化以及等離子氧化等三類)來改變官能團(tuán)的種類和數(shù)量，使炭黑表面具有較多的酸性官能團(tuán)，以改善炭黑對水的濕潤。但也要控制氧化程度適度，過度氧化也會破壞炭黑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減弱炭黑對橡膠的補強效果。尹獻(xiàn)林等[23]采用氣相氧化法用臭氧對普通炭黑進(jìn)行氧化處理，在常溫下，以臭氧產(chǎn)生量2.45 g/h、氣量0.4 m3/h速率氧化反應(yīng)60 min～90 min，處理后炭黑其揮發(fā)性提高，pH由8.25變?yōu)?～4，使炭黑顯酸性、在水中易于分散且流動性提高，此外氧化處理后的炭黑在著色力和強度、亮度方面也有提高。梁曉娟等[24]采用液相氧化方法用雙氧水改性炭黑，結(jié)果表明，雙氧水液相氧化與炭黑充分接觸，操作方法簡單方便，且氧化效果更好，炭黑經(jīng)氧化后大量的羧基、羥基等含氧酸性氧化基團(tuán)被引入，在離心沉降(3 500 r/min)60 min后，炭黑在水溶液中的穩(wěn)定性系數(shù)仍可達(dá)50%以上。等離子氧化法是一種新興的炭黑改性方法，避免了廢液排放和固、液分離工序，操作方便，后處理簡單，且炭黑表面的含氧基團(tuán)不會分解，能夠保持炭黑主體結(jié)構(gòu)不變，不影響炭黑內(nèi)部結(jié)構(gòu)。Xu[25]成功利用該方法制備出表面含氧官能團(tuán)較多的炭黑，使其表面從疏水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水性，所制炭黑符合與水相良好分散特性。雖然目前等離子體改性炭黑在濕法混煉中應(yīng)用較少，但在橡膠/炭黑濕法混煉中具有一定應(yīng)用前景。

接枝、包覆改性則是改善炭黑分散的另一途徑，主要是利用了炭黑表面帶有—OH和—COOH等基團(tuán)，能夠轉(zhuǎn)換成活性官能團(tuán)的特點，將其與帶有活潑端基的聚合物反應(yīng)或引發(fā)乙烯基型單體的聚合，在炭黑的表面接枝、包覆上聚合物鏈，使炭黑在分散于水體過程中接枝聚合物鏈伸展提供足夠的排斥力，阻止粒子間重新聚集，以達(dá)到良好分散的目的。Tsubokawo[26]在縮合劑N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)作用下，使炭黑表面羧基與具有羥基或氨基的官能聚合物的接枝反應(yīng)容易進(jìn)行，將聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)、聚硅酮二醇(SDO)或聚硅酮二胺(SDA)接枝到炭黑表面，發(fā)現(xiàn)接枝率隨炭黑中羧基含量的增加和反應(yīng)溫度的升高而增加，隨功能性聚合物相對分子質(zhì)量的增加而減少，改性后炭黑在接枝聚合物的良好溶劑中產(chǎn)生了穩(wěn)定的膠體分散體。Tsubokawa等[27]利用表面帶有堿金屬羧酸鹽的活性炭黑引發(fā)β-丙內(nèi)酯在炭黑表面陰離子開環(huán)聚合，將聚酯接枝到炭黑表面，反應(yīng)所得的炭黑在有機溶劑中能夠得到穩(wěn)定的膠體分散體，研究還發(fā)現(xiàn)羧酸堿金屬鹽(COOM)引發(fā)活性隨堿金屬電負(fù)性的增大而降低，其活性順序為—COOLi<—COONa<—COOK<—COORb<—COOCs。何雪蓮等[28]采用包覆改性方法用苯乙烯磺酸鈉(NASS)對炭黑表面進(jìn)行改性，并證實NASS在炭黑表面成功聚合包覆，制備出在水介質(zhì)中具有優(yōu)異的分散穩(wěn)定性的親水性納米炭黑粒子(PNASS-CB)，將其應(yīng)用于濕法混煉制備橡膠/炭黑復(fù)合材料，炭黑分散性及材料物理機械性能有一定程度改善提高。

1.2 炭黑表面用分散劑處理

加入分散劑對炭黑表面進(jìn)行改性也是炭黑改性的常用方法。早期以三氧化二砷(ATO)、琥珀酸二異辛酯磺酸鹽等作為分散劑，溶于特定溶劑形成分散體系。但這些體系一旦加入高分子溶液，炭黑很快沉淀，在工業(yè)中應(yīng)用前景不大。隨著涂料和油墨工業(yè)對具有工業(yè)價值的炭黑分散劑需求的不斷發(fā)展，Epson、Mitsubishi Kasci、DuPont、Cabot等公司推出了一系列炭黑分散劑，并在高分子分散劑方面取得重大進(jìn)展，在橡膠/炭黑濕法混煉技術(shù)炭黑表面處理方面也得到了廣泛應(yīng)用。濕法混煉過程中使用分散劑對炭黑表面進(jìn)行處理，改善炭黑與基體的親和力，可以提高炭黑在水體中的分散穩(wěn)定性，制備炭黑填料均勻分散的復(fù)合材料。其中，常見分散效果較好的主要為非離子型表面活性劑(例如OP、AEO等系列)，陰離子型表面活性劑和分散劑的效果相對較差。

魏彤等[29]使用不同結(jié)構(gòu)的分散劑分散表面性質(zhì)各異的炭黑，考察了炭黑表面酸堿性，分散劑結(jié)構(gòu)體系pH值以及電解質(zhì)的加入對炭黑研磨分散的影響，研究發(fā)現(xiàn)，以疏水端平面結(jié)構(gòu)好、親水端可以解離、抗電解質(zhì)能力強的陰離子聚合物分散劑對炭黑改性，可以得到分散原生粒徑較小的酸性炭黑，制得穩(wěn)定性優(yōu)良的炭黑分散液。Lin等[30]用稀土對炭黑進(jìn)行液相表面改性，發(fā)現(xiàn)鏑(Dy)化合物的加入有助于改善炭黑在水相中的分散，減少炭黑團(tuán)粒的聚集，有助于提高P(NR/HAF-Dy)硫化膠的模量、拉伸強度和撕裂強度，同時降低扯斷永久變形。陳飛躍等[31]將超分散劑加入到炭黑體系，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)分散劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%～15%時，炭黑體系具有高流動度、低黏度、小觸變性等性質(zhì)，且其觸變環(huán)面積出現(xiàn)一個平臺區(qū)域，所制備的炭黑分散液水平得到改善。

1.3 表面特性差異較大的填料協(xié)同并用

在橡膠補強中單獨使用某一特定補強劑往往都有一定的功能限定，不能實現(xiàn)良好的補強效果，為了充分發(fā)揮不同維度和性質(zhì)的納米填料的各自優(yōu)勢，經(jīng)常會將兩種不同維度的納米填料進(jìn)行雜化并用，加入到聚合物中形成多維雜化填料網(wǎng)絡(luò)，以此來發(fā)揮不同填料的協(xié)同作用，提高聚合物復(fù)合材料的物理機械性能。

王夢蛟等[32]發(fā)明了濕法混煉母膠并用填料或母料的橡膠組合物及其制備方法，其橡膠組合物包括橡膠，第一、二填料(包含炭黑、雙相炭黑、二氧化硅、金屬氧化物、鹽類、樹脂等)，制備時將橡膠與第一填料采用濕法混煉制備成第一母膠，然后再將第二填料以粉末或第二母膠形式加入其中，制備的硫化膠料具有填料分散度高、滯后損失低等優(yōu)點。野村健治[33]將含有填充劑和分散溶劑的漿料溶液與橡膠膠乳溶液進(jìn)行混合、凝固，制造含有填充材料的橡膠凝固物，然后在第一單軸擠出機于100～180 ℃條件下脫水，在第二單軸擠出機于120～180 ℃條件下干燥塑化，制備含水率降低的橡膠濕法母煉膠，再與第二填料加工混煉，制備出物理機械性良好的填料并用復(fù)合材料。

2 動力學(xué)途徑：改進(jìn)剪切及混煉工藝

經(jīng)典的橡膠/填料密煉機混煉過程包括四個階段，即：固體生膠和炭黑的破碎、填料混入、填料分散及簡單混合，其中，炭黑在橡膠基體中的分散水平主要與兩方面有關(guān)：一是炭黑在橡膠中的混入與分散過程；二是在后續(xù)混煉過程中因停放、加工過程引起的附聚問題。為了減輕炭黑與橡膠基體間混合過程中引起的附聚問題，減弱炭黑填料網(wǎng)絡(luò)化，提高炭黑分散水平[34-35]，在動力學(xué)方面常采用改進(jìn)剪切的分散設(shè)備和改善混煉工藝條件等手段。

2.1 改進(jìn)剪切方法

炭黑填料粒徑及表面形態(tài)是影響炭黑填料補強作用的重要因素。采用納米增強技術(shù)在橡膠/炭黑濕法混煉時使用納米尺寸的炭黑，并使其與膠乳的混合過程中盡最大可能以原生粒子或一次聚集體的形式存在[36-38]，更有利于提高橡膠的補強效果[39]。炭黑表面形態(tài)是炭黑結(jié)構(gòu)度的直觀表現(xiàn)，炭黑表面形態(tài)也會影響炭黑與膠乳的結(jié)合強度。高結(jié)構(gòu)的炭黑會吸附更多的橡膠分子鏈，在膠乳基體中分散的再次附聚傾向減弱。因此，常采用機械力活化的方法來改變填料物理形態(tài)，提高炭黑結(jié)構(gòu)度，增大填料聚集體間距，提高填料在膠料中初始分散度。

戴好等[40]利用高壓均質(zhì)機的強剪切、撞擊和空穴作用改變炭黑的聚結(jié)體結(jié)構(gòu)，增加炭黑表面活性和極性，降低炭黑的再附聚趨勢，并探討了機械研磨過程中研磨介質(zhì)、研磨時間等對炭黑顯微組織形貌、表面結(jié)構(gòu)度、表面基團(tuán)種類、孔道大小、孔容等產(chǎn)生的影響，結(jié)果表明，相同工藝條件下，研磨時間越長，炭黑粒子結(jié)構(gòu)被改變的越多。金深波等[41]采用原位球研磨技術(shù)并加之輔助修飾劑聚對苯乙烯磺酸鈉(PSS)，成功制備了親水性炭黑-天然橡膠納米復(fù)合材料，研究發(fā)現(xiàn)：基于PSS產(chǎn)生強大的靜電和位阻斥力，改性炭黑在橡膠基體中的分散性明顯改善，與基體的相互作用顯著增強，填料網(wǎng)絡(luò)化程度明顯減弱，材料的力學(xué)性能尤其是撕裂強度大幅提高。

2.2 液相混煉工藝改進(jìn)

Cabot公司在2000年提出了連續(xù)液相混煉工藝：利用高壓噴射技術(shù)，將天然膠乳與炭黑漿料在極短時間內(nèi)完成混合和絮凝，然后脫水、高溫短時間干燥，實現(xiàn)了聚合物與填料間的良好相互作用，基本防止了聚合物降解，且填料分散卓越不依賴于其形態(tài)，所得的天然橡膠/炭黑復(fù)合彈性體(CEC)的綜合物理機械性能尤其是動態(tài)性能優(yōu)良，在滯后、應(yīng)力-應(yīng)變、耐切割、耐屈撓疲勞和耐磨性等方面均有顯著提高。連續(xù)液相混煉工藝自發(fā)明以來，迅速成為濕法混煉技術(shù)研究熱點之一。國內(nèi)外在連續(xù)液相濕法混煉工藝方面也做了大量研究改進(jìn)，主要通過改進(jìn)炭黑膠乳凝絮方法及凝絮工藝，以求達(dá)到膠乳與炭黑的交替吸附同步共沉，實現(xiàn)炭黑在膠乳基體中均勻分散，減弱填料附聚。

吳明生[42-43]采用壓力附聚法制備了天然橡膠(NR)/炭黑膠料：隨著炭黑含量增加，膠料門尼黏度增大，流動性降低，炭黑聚集體附聚減弱。韓晶杰等[44-46]用射流膠乳混合法，在高速射流場中將炭黑微觀分散到天然膠乳中制成NR/炭黑復(fù)合材料，并對復(fù)合材料性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明，射流膠乳混合工藝可以使炭黑更均勻地分散到橡膠基體中，所制備的復(fù)合材料硫化時間縮短，硫化程度增大，撕裂強度、回彈值提高，DIN磨耗量減小。連續(xù)液相混煉工藝過程中攪拌速度、射流膠乳噴射方式、噴射壓力等工藝參數(shù)也會顯著影響橡膠炭黑的交替吸附共沉行為，影響炭黑填料在橡膠基體中的分散穩(wěn)定性。吳勝學(xué)等[47]研究了攪拌速度對膠乳共沉法制備天然橡膠/炭黑復(fù)合材料過程中橡膠與炭黑的吸附共沉行為及性能的影響，發(fā)現(xiàn)攪拌速度過低或過高，均會導(dǎo)致炭黑與膠乳交替吸附共沉作用減弱，炭黑分布不均勻，只有攪拌速度適中，采用3 000 r/min的攪拌速度可獲得最好的交替吸附共沉行為效果，實現(xiàn)炭黑在復(fù)合材料中的良好分散。沈銀華等[48]對射流混合過程中工藝參數(shù)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)噴射壓力使高壓水射流的速度在1倍馬赫數(shù)以上，才能使其具有巨大的打擊能量，完成破碎、分散、清洗、切割等各種工藝，并發(fā)現(xiàn)水射流絕大多數(shù)是湍流，其射流結(jié)構(gòu)受噴嘴參數(shù)如噴嘴形狀、擴散段長度、擴散角等影響。

2.3 調(diào)節(jié)混煉工藝，改善炭黑分散

完成膠乳與炭黑漿料的混合、絮凝和干燥，炭黑在橡膠基體中的分散與細(xì)化等過程后，在后續(xù)的加工過程中，通過調(diào)節(jié)混煉工序，開煉機、密煉機參數(shù)，可以使填料網(wǎng)絡(luò)形成之前增強填料與橡膠的相互作用、增加結(jié)合膠含量，減弱炭黑填料網(wǎng)絡(luò)化，提高硫化膠物理機械性能。

邱艷舞等[49-50]改變濕法混煉過程中開煉機薄通次數(shù)和密煉機塑煉參數(shù)(循環(huán)油溫、轉(zhuǎn)速、塑煉時間等)，制備出不同門尼黏度和結(jié)合膠含量的P(SBR/炭黑)混煉膠，并研究了塑煉過程炭黑網(wǎng)絡(luò)的破壞和橡膠-炭黑相互作用過程：在塑煉初期，膠料溫度急劇上升，炭黑的填料網(wǎng)絡(luò)受到破壞，橡膠-炭黑相互作用顯著增強，表現(xiàn)為門尼黏度快速下降，結(jié)合膠含量快速上升；在塑煉后期，膠料的溫度和表觀黏度趨于穩(wěn)定，門尼黏度和結(jié)合膠含量的變化趨緩。呂強等[51]通過密煉機混煉工藝研究發(fā)現(xiàn)，合理的加料溫度、加料順序、混煉容量以及膠料停放時間，采用多段混煉工序，補充終煉膠加工工序，都會抑制炭黑的再次聚集，改進(jìn)炭黑分散及穩(wěn)定性。

3 存在問題

橡膠/炭黑濕法混煉技術(shù)以其獨特優(yōu)勢受到廣泛關(guān)注，是近些年研究熱點之一，國內(nèi)外在實驗室研究與工業(yè)化探索方面做出了大量研究，取得了良好的進(jìn)展：對不同的水乳液配置方式進(jìn)行了研究，優(yōu)化了濕法混煉的配方和工藝；對后期處理工藝進(jìn)行了探究；設(shè)計自動化濕法混煉生產(chǎn)線，并取得了一定良好效果。如前所述，通過對炭黑進(jìn)行改性、改進(jìn)剪切方法、改進(jìn)混煉工藝條件改善炭黑在橡膠中的優(yōu)良分散，抑制填料網(wǎng)絡(luò)化、加強炭黑-橡膠相互作用可以制備出性能綜合優(yōu)良的橡膠/炭黑復(fù)合材料，但在實際應(yīng)用中仍有一些不足，阻礙了其工業(yè)化應(yīng)用。

(1)炭黑改性活性位點被包覆或失活

炭黑密度大且具有疏水性，在水分散體中沉降量大，無法與膠乳達(dá)到良好共沉，需用分散劑或表面活性劑進(jìn)行改性，但炭黑表面優(yōu)先與表面活性劑接觸和吸附，勢必會減少或阻礙炭黑表面部分活性位點與橡膠大分子鏈之間的有效接觸。此外，由于改性后炭黑的極性、密度不同，往往與膠乳的沉降速度不能匹配，可能會影響橡膠炭黑的交替吸附共沉行為，影響炭黑填料在橡膠基體中的分散性、穩(wěn)定性。

(2)工序增加、后處理設(shè)備增加

濕法混煉中，需將經(jīng)過預(yù)先加工的炭黑等填料制成水分散體，在液態(tài)下與橡膠膠乳充分混合，再經(jīng)凝聚、脫水、干燥等過程制備橡膠/炭黑母煉膠，與傳統(tǒng)的干法混煉相比，生產(chǎn)工序增加，且需增加專用的后處理設(shè)備，導(dǎo)致生產(chǎn)初期設(shè)備投資增加、生產(chǎn)周期延長。濕法混煉過程中由于橡膠/炭黑濕法混合產(chǎn)物中的橡膠相并未交聯(lián)，從熱力學(xué)上，炭黑有聚集的傾向，故應(yīng)盡量采取快速脫水、干燥的工藝，縮短產(chǎn)物在較低黏度(含水量降低，則膠料的黏度亦將急劇上升)下的存續(xù)時間，但實際生產(chǎn)過程中那些動輒以小時計的烘干工藝，顯然與此原則相悖。

4 前景展望

基于橡膠/炭黑濕法混煉技術(shù)存在的以上問題，應(yīng)繼續(xù)深入有關(guān)填料尤其是新品種炭黑對膠種補強作用機理的研究，可以采用獨特設(shè)計的高分子表面活性劑對填料(炭黑)進(jìn)行改性，制備雙親性能(親/疏水平衡性)優(yōu)良的炭黑；開發(fā)合適工藝或混煉助劑[52-53]；根據(jù)工藝特點設(shè)計剪切設(shè)備等措施，以求達(dá)到炭黑與膠乳粒子凝絮混煉過程中同步均勻共沉，實現(xiàn)炭黑在橡膠基體中均勻穩(wěn)定分散的目的。此外，濕法混煉工藝的經(jīng)濟環(huán)保效益[54]也要切實考慮，應(yīng)秉持成本上不應(yīng)出現(xiàn)大幅的增加，生產(chǎn)工藝上不應(yīng)出現(xiàn)更多的三廢(廢水、廢氣、固體廢物)的原則，因此需要在改善濕法混煉工藝，縮短生產(chǎn)周期，降低三廢與提高產(chǎn)品質(zhì)量性能的對立關(guān)系中尋找優(yōu)化點，使橡膠/炭黑濕法混煉技術(shù)向著低碳節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展。