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无机稀土助剂用于增强橡胶材料的性能,但其添加的大多数稀土助剂特别是稀土无机物与橡胶有机材料的相容性差,亲和性小,加之稀土无机物具有较大的表面能,很难均匀地分散于橡胶基体中,使稀土助剂不能很好的发挥其助剂对橡胶的改善效果,难以大量添加。本文选用十二烷基硫酸钠(SLS)改性氧化铈和硬脂酸(SA)改性氧化铈,在不改变原加工工艺的条件下,研究改性氧化铈对坦克履带板橡胶产品性能的影响。通过对橡胶材料的常规力学性能、老化性能和耐磨性能的分析,确定其最佳添加量及其影响规律。SLS改性氧化铈对橡胶材料的撕裂性能提升不明显,其他各项性能均有一定提高,最佳添加量为0.2份,此时拉伸强度达到25.4MPa,撕裂强度达到16MPa,老化系数为0.82,磨耗量为0.1666g;SA改性氧化铈对橡胶材料的各项性能有明显改善效果,最佳添加量为1份,此时拉伸强度达到26.4MPa,撕裂强度达到18MPa,老化系数为0.94,磨耗量为0.1954g。通过EDS、XRD、硫化曲线等测试手段探讨了氧化铈对天然橡胶的作用机理。发现氧化铈在硫化加工之后依然以+4价的氧化铈存在于橡胶基体中。氧化铈参与橡胶的硫化反应,延长了焦烧时间,缩短了正硫化时间,但是不改变橡胶的交联密度。氧化铈对橡胶拉伸强度和老化性能的提高均是由于稀土元素特殊的4f电子层结构:在拉伸过程中产生“瞬时络合物”,提高了橡胶结晶度,即“瞬间交联密度”,使拉伸强度得到增强;在热氧老化过程中,稀土助剂可以和一些自由基结合,减缓游离的氧自由基链式反应的发生,防止了交联结构继续被破坏,从而提高橡胶材料的老化性能。同时,本文放弃了传统的无机稀土助剂,采用了一种不饱和羧酸有机配体,制备了甲基丙烯酸铈[Ce(MAA)3]。在过氧化物体系中Ce(MAA)3对天然橡胶有着很好的补强效果,且补强效果随添加量的增加而增强,在没有任何其他补强剂的情况下,Ce(MAA)3的添加量为50份时,拉伸强度为11.8MPa,撕裂强度为26.5MPa,硬度为57。