李超凡, 楊 鳳,2, 李 龍,2, 方慶紅,2

（1. 沈陽化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院；2. 沈陽化工大學(xué)遼寧省橡膠彈性體重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 沈陽 110142）

改性異戊橡膠（IR）具有與天然橡膠（NR）相似的化學(xué)組成和立體結(jié)構(gòu)，在一定程度上可取代NR應(yīng)用于輪胎等領(lǐng)域。與NR 相比，IR 加工性能穩(wěn)定，且無需塑煉；但其生膠強(qiáng)度、黏著性及硫化膠的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、耐疲勞性均低于NR。NR 中非膠組分所帶來的應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶行為是NR 性能優(yōu)于IR 的主要原因[1]。

杜仲膠（EUG）是我國特有的生物高分子資源，主要化學(xué)組成為反式-1，4-聚異戊二烯（Trans-1,4-PIP），是NR 的同分異構(gòu)體。EUG 鏈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兼具柔性、富含雙鍵和對稱有序性。柔性鏈和富含雙鍵是EUG 具有與NR 類似的高彈性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，而對稱有序性決定EUG 易結(jié)晶，室溫下顯示塑性。EUG 獨(dú)特的鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)賦予其獨(dú)特的橡-塑二重性。

近年來，EUG 改性NR 取得了重要進(jìn)展。多項(xiàng)研究表明，NR/EUG 或NR/ETPI 并用硫化膠適用于“綠色輪胎”胎面膠材料：適度交聯(lián)使杜仲膠表現(xiàn)出其固有的高彈性；有序鏈結(jié)構(gòu)使硫化膠內(nèi)摩擦小，生熱低；硫化膠中EUG 以微晶存在，能明顯改善其耐磨、耐撕裂、耐穿刺等力學(xué)性能[2]。但是，下述問題限制了其工業(yè)化進(jìn)程：第一，杜仲膠熔點(diǎn)為52～63oC，常溫下處于玻璃態(tài)，為硬皮革質(zhì)地，在現(xiàn)有的橡膠加工設(shè)備下與軟質(zhì)的傳統(tǒng)橡膠共混的過程中無法工藝同步[3]；第二，硬皮革質(zhì)地杜仲膠的引入使并用膠的加工性能變差，難以實(shí)現(xiàn)物料的良好分散，致使并用膠性能不穩(wěn)定[4]；第三，并用硫化膠中杜仲膠的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的可控性及其與硫化膠性能的對應(yīng)關(guān)系仍有待進(jìn)一步深入研究。

通過環(huán)氧化等化學(xué)手段可以調(diào)控杜仲膠分子鏈的對稱性和有序性，進(jìn)而調(diào)控杜仲膠的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。當(dāng)環(huán)氧度達(dá)到臨界值，杜仲膠聚集態(tài)結(jié)構(gòu)由結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形結(jié)構(gòu)、力學(xué)行為由熱塑性轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚椥?。本文制備? 種環(huán)氧度的EEUG，并采用不含補(bǔ)強(qiáng)填料的配方對IR/EEUG 進(jìn)行硫化。重點(diǎn)研究了環(huán)氧度對EEUG 結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響，EEUG用量對IR/EEUG 并用膠相結(jié)構(gòu)的影響，環(huán)氧度對IR/EEUG 并用膠中EEUG 結(jié)晶結(jié)構(gòu)、硫化特性和力學(xué)性能的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原料與試劑

杜仲膠：湘西老爹生物技術(shù)有限公司提供，Mn=2.2×105，PDI=3.4，采用溶解-沉淀法提純后使用；甲苯：分析純，天津華東試劑廠；甲酸(88%) 和雙氧水(30%)：分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠；異戊橡膠、不溶性硫磺、氧化鋅、硬脂酸：三橡輪胎有限公司提供；N-氧二乙撐基-2-苯并噻唑次磺酰胺(NOBS)：蔚林新材料科技股份有限公司。上述試劑均直接使用。

1.2 試樣制備

1.2.1 EEUG 的制備：向250 mL 三口瓶中加入杜仲膠和甲苯，70oC 恒溫水浴中220 r/min 攪拌至杜仲膠完全溶解，加入去離子水，繼續(xù)攪拌配置固含量6.0%的EUG 穩(wěn)定乳液。按[C=C]:[HCOOH]: [H2O2]=1:0.8:2 向乳液中加入甲酸和雙氧水，50 ℃反應(yīng)2 h。產(chǎn)物經(jīng)無水乙醇沉淀、洗滌至中性，室溫真空干燥至恒量，得到環(huán)氧度14.3%（摩爾分?jǐn)?shù)）的環(huán)氧化杜仲膠，簡寫為EEUG-14.3。通過控制反應(yīng)溫度[6]分別制得EEUG-9.4，EEUG-14.3 和EEUG-21.0。

1.2.2 不含補(bǔ)強(qiáng)填料的IR/EEUG 并用硫化膠制備：將90 phr IR 和10 phr EEUG-14.3 加 入 到RM-200A 型轉(zhuǎn)矩流變儀中，溫度設(shè)定為65 ℃。50 r/min 混合5 min，依次加入5 phr 氧化鋅、2 phr 硬脂酸、2.5 phr硫磺、1 phr NOBS，繼續(xù)混合3 min 后出料得到90IR/10EEUG-14.3 混煉膠?；鞜捘z在150 ℃、10 MPa 下硫化得到90IR/10EEUG-14.3 并用硫化膠。

采用同上的方法與工藝，制得IR/EUG 并用硫化膠。

1.3 測量與表征

1.3.1 FT-IR 分析：將樣品溶解在氯仿中，KBr 片上涂膜后采用美國ThermoFisher 公司Nicoletis10 型紅外光譜儀進(jìn)行測試。

1.3.21H- NMR 分 析: 采 用 美 國 Varian 公 司UNITY300 型核磁共振波譜儀。以CDCl3為溶劑，TMS 為內(nèi)標(biāo)，頻率500 MHz。

1.3.3 POM 表征：采用德國ZEISS 公司AxioLab.A1MAT 型光學(xué)顯微鏡。將樣品加熱至80 ℃至熔融，自然降溫至設(shè)定結(jié)晶溫度，恒溫觀察并記錄。

1.3.4 AFM 表征：采用日本日立公司Bruker Dimension Icon 型原子力顯微鏡，樣品經(jīng)冷凍拋光機(jī)表面拋光后進(jìn)行測試。

1.3.5 拉伸性能測試：采用美國Instron 公司生產(chǎn)的3365 型萬能試驗(yàn)機(jī)，按照GB/T1040.1-2006 測試，拉伸速率為500mm/min。

1.3.6 邵爾A 型硬度測試：采用XHS 型邵氏硬度計(jì)，按照GB-9865 進(jìn)行硬度測試。

1.3.7 動態(tài)力學(xué)性能測試：采用美國TA 公司Q800型動態(tài)力學(xué)熱分析儀，測試時(shí)，頻率為10 Hz、溫度－100～80 ℃、升溫速率5 ℃/min。

2 結(jié)果與討論

2.1 EEUG 結(jié)構(gòu)表征

為了定性定量評價(jià)杜仲膠環(huán)氧化反應(yīng)，對環(huán)氧化產(chǎn)物進(jìn)行了FT-IR 和1H-NMR 分析。Fig.1 為EUG和不同環(huán)氧度EEUG 的FT-IR 譜圖。對于EUG，1743 cm-1處為分子鏈的端基-酯基的吸收峰，1664 cm-1為碳-碳雙鍵的伸縮振動吸收峰，1000～1500 cm-1范圍內(nèi)的吸收峰歸屬于碳-氫、碳-碳鍵的伸縮振動、變形振動以及它們之間的振動耦合；867 cm-1，798 cm-1和595 cm-1為與杜仲膠鏈段存在明顯的構(gòu)象規(guī)整性相關(guān)的特征吸收峰[5]。與EUG 相比，EEUG 在1664 cm-1處雙鍵的吸收峰依然存在，同時(shí)850 cm-1和1255 cm-1處出現(xiàn)了2 個(gè)新的吸收峰，分別歸屬為環(huán)氧基團(tuán)C—O—C 的不對稱伸縮振動和對稱伸縮振動，說明EUG 主鏈中部分碳-碳雙鍵被氧化為環(huán)氧基團(tuán)。

Fig.1 FT-IR spectra of EUG and EEUG

Fig.2 為EUG 和不同環(huán)氧度EEUG 的1H-NMR 譜圖。對于EUG，δ1.60 為甲基質(zhì)子特征峰，δ1.9～2.1處為與雙鍵相鄰的亞甲基的質(zhì)子峰，δ5.14 為雙鍵不飽和質(zhì)子峰[6～7]。在EEUG 的譜圖中，δ2.70 處出現(xiàn)了1 個(gè)新的吸收峰，歸屬于環(huán)氧基團(tuán)次甲基質(zhì)子吸收峰[8]。根據(jù)此峰的積分面積，可以定量計(jì)算環(huán)氧度（E）[9]。

Fig.21H-NMR spectra of EUG and EEUG

Tab.1 Crystallization-melting temperature of EUG and EEUG

2.2 環(huán)氧度對EEUG 結(jié)晶行為的影響

調(diào)控環(huán)氧度的目的在于通過調(diào)控EEUG 的結(jié)晶行為來調(diào)控EEUG 的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和力學(xué)行為。采用DSC 研究了EEUG 的熔融-結(jié)晶行為（Fig.3）。從Fig.3（a）可以看出，EUG 出現(xiàn)明顯結(jié)晶放熱峰，最大結(jié)晶速率溫度（Tc）為21.0 ℃。隨著環(huán)氧度的增加，EEUG 的結(jié)晶峰逐步向低溫方向移動，峰強(qiáng)逐步減弱，當(dāng)E=21.0%時(shí)，結(jié)晶峰消失。根據(jù)Fig.3（b），EUG 在54.8 ℃和44.1 ℃出現(xiàn)2 個(gè)吸熱峰，分別對應(yīng)EUG 的α-晶型和β-晶型的熔融。隨著環(huán)氧度增加，α-晶型熔融峰消失，β-晶型的熔融峰向低溫方向移動，當(dāng)E=21.0%時(shí)，熔融峰消失。環(huán)氧基團(tuán)的引入破壞了EEUG 大分子鏈的對稱性和規(guī)整性，同時(shí)剛性增加。隨著環(huán)氧度的增加，分子鏈的運(yùn)動能力減弱，Tc降低，生成的晶體的完善程度減弱，Tm降低。當(dāng)E=21.0%時(shí)，EEUG 分子鏈的對稱有序性被嚴(yán)重破壞，結(jié)晶能力消失。

Fig.3 DSC curves of EUG and EEUG

2.3 IR，EUG，EEUG 和90IR/10EEUG 并用膠的硫化特性

為了考察順反異構(gòu)和環(huán)氧基團(tuán)引入對硫化特性的影響，對比分析了IR、EUG 和不同環(huán)氧度的90IR/10EEUG 的硫化曲線（Fig.4），硫化特性數(shù)據(jù)見Tab.2。其中，t10和t90分別是指加熱開始至扭矩上升到最大扭矩的10%和90%所需要的時(shí)間；(MH-ML)值間接反應(yīng)交聯(lián)密度?？梢钥闯?，90IR/10EUG 表現(xiàn)出與IR 相似的硫化特性，90IR/10EEUG 體系表現(xiàn)出與EUG 相似的硫化特性。與IR 相比，EUG 的t10和t90都明顯低于IR，(MH-ML)值明顯高于IR，即EUG的硫化反應(yīng)速率高于IR，并且產(chǎn)物交聯(lián)密度大于IR。這一結(jié)果與文獻(xiàn)[3]一致。EUG 和IR 不同的硫化反應(yīng)速率應(yīng)該不僅與反式和順式結(jié)構(gòu)中雙鍵或烯丙基氫的化學(xué)活性的差異有關(guān)，還應(yīng)與二者不同結(jié)構(gòu)導(dǎo)致分子鏈的運(yùn)動能力不同有關(guān)。與IR 順式結(jié)構(gòu)中亞甲基居于雙鍵同側(cè)不同，EUG 反式結(jié)構(gòu)中電負(fù)性相同的原子團(tuán)處在雙鍵的兩側(cè)，可部分抵消極性，分子偶極矩小，分子間作用力小，碳-碳雙鍵和烯丙基氫受幾率效應(yīng)和鄰近基團(tuán)效應(yīng)的影響較小。

Tab.2 Vulcanization properties of IR,EUG,90IR/10EUG and 90IR/10EEUG blends with different epoxy contents of EEUG

Fig.4 Vulcanization properties of IR, EUG, 90IR/10EUG and 90IR/10EEUG blends with different epoxy contents of EEUG

對于90IR/10EEUG 體系，t10和t90介于IR 與EUG之間，隨著環(huán)氧度的提高，t10和t90逐漸延長，加工安全性改善。一方面，隨著EEUG 環(huán)氧度的升高，體系中雙鍵含量減少；另一方面，硫磺向晶區(qū)擴(kuò)散困難，主要集中在無定形區(qū)。隨著環(huán)氧度升高，EEUG 結(jié)晶度下降、無定形區(qū)含量增加、無定形區(qū)域硫磺濃度下降。所以硫化反應(yīng)速率降低。隨著環(huán)氧度的提高，90IR/10EEUG 體系的(MH-ML)值變化不大，說明環(huán)氧度的增加并沒有導(dǎo)致交聯(lián)密度下降。

2.4 90IR/10EEUG 的POM 分 析

為了考察環(huán)氧度對硫化膠中EEUG 結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響，采用POM 對比了EUG，EEUG，90IR/10EEUG-14.3 混煉膠和硫化膠的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。Fig.5（a）為EUG在30 ℃恒溫結(jié)晶的產(chǎn)物，主要為樹枝狀α型球晶[10]，球晶大小不均，平均直徑約為0.3μm。Fig.5（b）為EEUG-14.3 在5 ℃恒溫結(jié)晶所得到的晶體照片。為大量微小晶體。環(huán)氧基團(tuán)的引入和均勻分散導(dǎo)致EEUG 分子鏈的對稱性和規(guī)整性下降，分子運(yùn)動減弱，晶體尺寸明顯減小。 Fig.5（c）為90IR/10EEUG-14.3 混煉膠在-6 ℃結(jié)晶的結(jié)果，晶體微小而且數(shù)量很少。由于EEUG 在IR 中均勻分散，IR 分子鏈與EEUG 分子鏈相互纏結(jié)，進(jìn)一步阻礙了EEUG 分子鏈段擴(kuò)散，生成小而少的晶體。Fig.5（d）為90IR/10EEUG-14.3 硫化膠在-10 ℃恒溫結(jié)晶的照片，存在數(shù)量極少、尺寸更小的晶體。發(fā)生硫化反應(yīng)后，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的存在進(jìn)一步限制了分子鏈的運(yùn)動能力，導(dǎo)致結(jié)晶溫度更低，晶體數(shù)量更少、尺寸更小。POM 結(jié)果證實(shí)90IR/10EEUG-14.3 硫化膠中EEUG 保留結(jié)晶能力。

Fig .5 POM images of EUG,EEUG and 90IR/10EEUG blend vulcanizates

2.5 EEUG 用量對IR/EEUG 硫化膠力學(xué)性能的影響

選擇環(huán)氧度14.3%的EEUG 和IR 并用體系，研究了EEUG 用量對硫化膠力學(xué)性能的影響（Fig.6 和Tab.3）。根據(jù)Fig.6，EUG 的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈現(xiàn)出結(jié)晶聚合物在拉伸中所特有的屈服現(xiàn)象和應(yīng)變硬化現(xiàn)象，IR 則呈為軟而韌的彈性體的應(yīng)力-應(yīng)變行為，彈性模量明顯低于EUG，斷裂伸長率超過800%。90IR/10EUG 和IR/EEUG-14.3 體系的應(yīng)力-應(yīng)變曲線均與IR 類似。經(jīng)過硫化反應(yīng)，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的存在限制了EUG 或EEUG 的結(jié)晶能力，大幅降低了結(jié)晶度，同時(shí)晶區(qū)對無定形區(qū)鏈段運(yùn)動的限制作用大大減弱，EUG 固有的高彈性得以顯現(xiàn)。

Fig.6 Stress-strain curves of IR, EUG, 90IR/10EUG and IR/EEUG-14.3 blends with different contents of EEUG

從Tab.3 可以看出，90IR/10EUG 和各IR/EEUG-14.3 體系的硬度和定伸強(qiáng)度與IR 差別不大。90IR/10EUG 的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率都稍大于IR 和EUG，說明EUG 與IR 具有良好的相容性，EUG 在IR中均勻分散，硫化膠中EUG 的結(jié)晶結(jié)構(gòu)起到了增強(qiáng)增韌的作用。對于IR/EEUG-14.3，隨著EEUG 用量增加，定伸強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度以及斷裂伸長率逐漸下降，90IR/10EEUG 拉伸強(qiáng)度較IR 提高了15%，斷裂伸長率超過700%。這是因?yàn)殡S著EEUG 用量的增加，EEUG 難以在IR 中分散均勻，導(dǎo)致拉伸性能逐漸下降。

Tab.3 Comparison of mechanical properties of IR, EUG, 90IR/10EUG and IR/EEUG-14.3 blends with different contents of EEUG

采用AFM 分析了EEUG 用量對IR/EEUG 硫化膠相結(jié)構(gòu)的影響。根據(jù)Fig.7，隨著EEUG 用量的增加，IR/EEUG 硫化膠表面粗糙度逐步降低。EEUG用量從10 phr 增加到30 phr，IR/EEUG-14.3 硫化膠的相結(jié)構(gòu)均為“海-島”結(jié)構(gòu)。對于90IR/10EEUG-14.3，EEUG 以顆粒形態(tài)均勻分散在IR 連續(xù)相中，粒子直徑 約 為1～2μm，兩 相 界 面 模 糊。 對 于80IR/20EEUG-14.3，EEUG 以長條狀分散在IR 連續(xù)相中，界面可見明顯裂縫。70IR/30EEUG-14.3 體系中EEUG 棒狀聚集體進(jìn)一步增多。綜上，隨著EEUG用量的增加，EEUG 出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，界面相互作用逐步減弱。

Fig.7 AFM images of fracture section of IR/EEUG blend vulcanizate

2.6 環(huán)氧度對IR/EEUG 硫化膠力學(xué)性能的影響

環(huán)氧度描述的是被氧化的雙鍵占EUG 分子鏈中雙鍵數(shù)目的分率，環(huán)氧度決定了EEUG 的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。當(dāng)環(huán)氧度低于臨界值，EEUG 保持結(jié)晶結(jié)構(gòu)；當(dāng)環(huán)氧度超過臨界值，則EEUG 轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形結(jié)構(gòu)。在EEUG 用量為10 phr 前提下，研究了不同環(huán)氧度的EEUG 對IR 的改性效果。根據(jù)Fig.8，3 種不同環(huán)氧度90IR/10EEUG 硫化膠均表現(xiàn)出軟而韌彈性體的應(yīng)力-應(yīng)變行為。環(huán)氧化和后續(xù)的交聯(lián)反應(yīng)使EEUG 分子鏈的有序性逐步被破壞，聚集態(tài)結(jié)構(gòu)逐步由結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形結(jié)構(gòu)，此時(shí)EEUG 柔性、富含雙鍵、無序的鏈結(jié)構(gòu)使其呈現(xiàn)出與天然橡膠類似的拉伸行為。

Fig .8 Stress-strain curves of 90IR/10EEUG blend vulcanizate

根據(jù)Tab.4，環(huán)氧度對90IR/10EEUG 硫化膠的硬度和定伸強(qiáng)度影響不大。隨著環(huán)氧度的升高，90IR/10EEUG 硫化膠的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率增加，90IR/10EEUG-21.0 硫化膠具有最優(yōu)的拉伸性能，在沒有增強(qiáng)填料的情況下，硫化膠的拉伸強(qiáng)度達(dá)到23.3 MPa、斷裂伸長率超過800%。原因在于，21.0%為結(jié)晶結(jié)構(gòu)向無定形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的臨界環(huán)氧度，在拉伸條件下，EEUG 發(fā)生應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶，甚至帶動IR發(fā)生應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶，使得拉伸強(qiáng)度和斷裂高伸長率同時(shí)提高。

Tab.4 Comparison of mechanical properties of 90IR/10EEUG blends with different epoxy contents of EEUG

2.7 環(huán)氧度對90IR/10EEUG 并用膠動態(tài)力學(xué)性能的影響

采用DMA 分析了環(huán)氧度對90IR/10EEUG 并用膠動態(tài)力學(xué)性能的影響。Fig.9（a）為儲能模量（E’）隨溫度的變化曲線圖。EUG 呈現(xiàn)出晶體聚合物的動態(tài)力學(xué)特性，隨著溫度的升高，出現(xiàn)2 個(gè)活躍的動態(tài)力學(xué)區(qū)域，分別為玻璃化轉(zhuǎn)變和晶體熔融。在Tg和Tm之間出現(xiàn)明顯的橡膠彈性平臺。IR 呈現(xiàn)出非晶態(tài)聚合物的動態(tài)力學(xué)特性，玻璃化轉(zhuǎn)變之后進(jìn)入末端流動區(qū)。90IR/10EUG 并用膠和不同環(huán)氧度90IR/10EEUG 并用膠的DMA 曲線與IR 相似。

Fig.9 Curves of tanδ and storage modulus of 90IR/10EEUG blends with different epoxy contents of EEUG

Fig.9（b）為tanδ隨溫度的變化曲線圖。從圖可以看出，EUG 的玻璃化轉(zhuǎn)變峰彌散，IR，90IR/10EUG和90IR/10EEUG 的玻璃化轉(zhuǎn)變峰強(qiáng)且尖銳。這是因?yàn)镋UG 的晶區(qū)對無定形區(qū)分子鏈段的運(yùn)動有限制作用，環(huán)氧化和交聯(lián)反應(yīng)導(dǎo)致EEUG 結(jié)晶度明顯下降，晶區(qū)對無定形區(qū)分子鏈段運(yùn)動的牽制作用明顯減弱，玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象增強(qiáng)。

一般用輪胎用橡膠材料0 ℃時(shí)的tanδ值表征輪胎的抗?jié)窕?，該值越大抗?jié)窕栽胶茫?0 ℃時(shí)tanδ值表征輪胎的滾動阻力，該值越小滾動阻力越小[11]。從Fig.9（b）可見，90IR/10EEUG 硫化膠0 ℃時(shí)的tanδ值均大于IR 硫化膠，90IR/10EEUG-21.0 的最大；90IR/10EEUG 硫化膠60 ℃時(shí)的tanδ值均低于IR硫化膠，90IR /10EEUG-21.0 的最小。說明具有臨界環(huán)氧度的EEUG-21.0 可同時(shí)改善輪胎的抗?jié)窕阅芗皾L動阻力。

3 結(jié)論

杜仲膠與傳統(tǒng)橡膠，如NR 并用可明顯改善橡膠材料的生熱、耐磨、耐撕裂、耐穿刺等力學(xué)性能，成為“綠色輪胎”最具有潛力的替代材料。但目前并用體系存在難以同步室溫加工問題以及由此帶來的相結(jié)構(gòu)調(diào)控和EUG 結(jié)晶調(diào)控問題，嚴(yán)重阻礙了EUG 材料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。本文采用一系列環(huán)氧度的環(huán)氧化杜仲膠改性IR，通過環(huán)氧度調(diào)控杜仲膠的室溫加工性能及其結(jié)晶結(jié)構(gòu)。臨界環(huán)氧度EEUG 的存在明顯改善了IR/EEUG 并用硫化膠的拉伸性能，同時(shí)提高了抗?jié)窕?、降低了滾動阻力。臨界環(huán)氧度EEUG易于發(fā)生應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶，甚至通過EUG 與IR 分子間相互作用引發(fā)IR 的應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶為主要原因。