[发明专利]一种基于结合胶检测天然橡胶中炭黑的补强性能的方法

权利要求书

1.一种基于结合胶检测天然橡胶中炭黑的补强性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将待测的橡胶制品用裁剪刀制备成合适大小的条状，再将其用AFM专用样品夹夹持后放入切片机机箱内，扭紧螺丝固定于切片机内；

所述橡胶制品是将橡胶、炭黑以及选自补强填充剂、防老剂、油、硫化体系的一种或多种的添加剂进行混炼形成混炼胶，然后进行硫化反应得到；

2）当固定好的橡胶制品达到-100~-60℃时，用AFM专用切片刀将所述橡胶样品进行切片切出平整平面，在常温下用有无水乙醇清洗样品切面2-5次，将切片放置到显微镜下观察无碎屑为止，待用；

3）在室温、大气条件下以AFM探针的轻敲模式对步骤3）制备的样品切面进行扫描，得出其形貌图和相图；

4）通过观察形貌图和相图，测量出结合胶的厚度，根据结合胶的厚度大小便可以得出橡胶制品中炭黑的补强性能强弱；其中，随着炭黑原生粒径增加结合胶厚度减小；

测量结合胶厚度的方法：利用AFM分析软件对步骤3）所得的形貌图和相图中，针对同一个炭黑聚集体的对应位置做相同直线标记，首先在形貌图中用点标出该线炭黑聚集体的边缘点A和B，同时在相图中用点标出该线即将到橡胶的临界点C和D，即线上外侧两点，棕色结构在炭黑聚集体与天然橡胶之间；相图中黑色是炭黑相，黄色是天然橡胶相，过渡棕色结构就是结合胶，通过观察两两相邻边缘点与临界点之间的距离得出结合胶的厚度。

2.根据权利要求1所述基于结合胶检测天然橡胶中炭黑的补强性能的方法，其特征在于，所述硫化体系包括硫黄、硫化促进剂和氧化锌。

3.根据权利要求1所述基于结合胶检测天然橡胶中炭黑的补强性能的方法，其特征在于，所述切片速度为1~3mm/s。

4.根据权利要求1所述基于结合胶检测天然橡胶中炭黑的补强性能的方法，其特征在于，所述切片厚度为50~100nm。

5.根据权利要求1所述基于结合胶检测天然橡胶中炭黑的补强性能的方法，其特征在于，所述硫化时间为30~50min。