聚合物与助剂文摘

AEM橡胶硫化及补强体系的研究 张洪振,成建强,邱桂学（青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室）／特种橡胶制品,2010,2 研究了炭黑、白炭黑／炭黑、碳酸钙／炭黑等的用量对过氧化物硫化的乙烯-丙烯酸酯橡胶（ATM）的补强作用。结果表明,硫化剂F40用量为5份时,硫化胶综合力学性能较好;加入炭黑后,橡胶补强效果比较明显,白炭黑与炭黑并用可增强硫化胶力学性能,拉伸强度达到20．7MPa;随碳酸钙的加入,硫化胶力学性能有所下降,但能降低产品成本,应用效果比较好。     

炭黑及白炭黑对AEM补强的研究

研究了炭黑及白炭黑对胺类硫化体系硫化的AEM橡胶的补强作用,并探讨了炭黑和白炭黑种类及用量对AEM硫化胶力学性能的影响.结果表明,炭黑用量为40份时,拉伸强度和撕裂强度均最佳;炭黑N330,N550,N660和N774对AEM的补强作用分别为具有较好力学强度、较好压缩永久变形、较好力学性能均衡性和较差补强效果;白炭黑对AEM的补强效果较好.     

氯醚橡胶加工技术(4)

3.2 补强填充剂 补强填充剂对氯醚橡胶的补强效果与其在二烯类橡胶中的情况大致相同。在补强填充剂中,炭黑的补强效果最好,其次是白炭黑和碳酸钙等。 炭黑种类不同,其补强效果也不同(见图3—3、3—4),粒径小的补强效果大。玻璃化温度低的氯醚橡胶用粒径大的炭黑补强时,硫化胶拉伸强度达到最大值时的炭黑用量多,这与二烯类橡胶相同。对于均聚氯醚橡胶,炭黑用量少一些(20～30份)就可使拉伸强度达到最大值;而对于共聚氯醚橡胶,拉伸强度达到最大值时炭黑用量相对要多一些。炭黑粒径和用量对氯醚橡胶拉伸强度表现的这一趋势,相必对于添加增塑剂胶料,均聚氯醚橡胶与共聚氯醚橡胶并用胶料、不同环氧乙烷聚合比胶种当该也是如此,因此应根据     

稻壳源白炭黑/炭黑/天然橡胶复合材料的性能研究

试验研究稻壳源白炭黑/炭黑并用对天然橡胶硫化胶性能的影响。结果表明:当稻壳源白炭黑/炭黑用量比较高时,胶料的M_L较大,t_(10)较短,t_(90)较长,物理性能较差;当稻壳源白炭黑、炭黑用量较为均衡时,硫化胶的物理性能变化不大,动态力学性能较好;稻壳源白炭黑/炭黑用量比对硫化胶耐寒性能的影响不大;当稻壳源白炭黑/炭黑用量比为20/40和25/35时,硫化胶的综合性能较好。     

白炭黑/炭黑复合填充对NR性能的影响

在白炭黑和炭黑填料总量一定的情况下,研究了不同白炭黑/炭黑配比对NR性能的影响。结果表明,白炭黑用量增加,NR硫化速率下降,体系中炭黑填料网络被破坏且白炭黑-橡胶间较弱的相互作用也会对NR硫化胶力学性能产生一系列影响。DMA结果表明,加入20~25份白炭黑对提高硫化胶的抗湿滑性和降低滚动阻力最为有效。     

硅粉用于橡胶补强的研究

研究了硅粉在橡胶中的补强作用及其对加工性能的影响。结果表明，硅粉与白炭黑并用，二者性能可互补，效果较好；硅粉用量为６０份时，硫化胶的综合性能较好：用硅粉替代陶土和碳酸钙可获得较好的补强效果；用硅粉替代部分炭黑，可以减少炭黑用量．降低生产成本。     

动态硫化丙烯酸酯橡胶/聚对苯二甲酸乙二醇酯热塑性弹性体补强体系的研究

采用动态硫化法制备丙烯酸酯橡胶(ACM)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)热塑性硫化胶(TPV),并研究硅土、炭黑和白炭黑对TPV物理性能、流变性能和耐油性能的影响。结果表明:与硅土和炭黑相比,白炭黑对ACM/PET TPV的补强效果较好;白炭黑的填料网络结构使TPV的表观粘度明显增大;白炭黑的加入能够提高TPV的物理性能和耐油性能,当白炭黑用量为50份时,所制得的ACM/PET TPV综合性能最佳。     

两种补强填料对氟醚橡胶性能的影响

设计补强填料（炭黑N990/硫酸钡）用量和并用比不同的9个试验配方,研究炭黑N990/硫酸钡用量和并用比对氟醚橡胶胶料硫化特性、耐低温性能、物理性能、耐热空气老化性能、耐介质性能和压缩永久变形的影响。结果表明：炭黑N990/硫酸钡用量和并用比对氟醚橡胶硫化胶性能影响较大;随着炭黑N990/硫酸钡用量的增大,氟醚橡胶硫化胶的力学性能更好;氟醚橡胶硫化胶的耐低温性能主要由橡胶的分子结构决定,同时含胶率越高,硫化胶的耐低温性能越好;氟醚橡胶硫化胶的耐介质性能与其交联程度有关,当炭黑N990/硫酸钡用量增大时,橡胶与其形成的交联网络更加密集,硫化胶的耐介质性能提高。     

纳米白炭黑在氯丁橡胶中的应用研究

采用六甲基二硅氮烷改性处理白炭黑.研究了改性纳米白炭黑对氯丁橡胶的补强效果,并与普通炭黑的补强效果进行了对比.结果表明,纳米白炭黑对氯丁橡胶的补强作用较好,其硫化胶的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均随纳米白炭黑用量的增加而增大.说明纳米白炭黑可显著提高氯丁橡胶硫化胶的力学性能,具有推广价值.     

白炭黑/炭黑混合填料对氟橡胶/硅橡胶共混胶性能的影响

采用沉淀白炭黑和高耐磨炭黑作为氟橡胶/硅橡胶共混胶的填料.研究以不同质量比混合的沉淀白炭黑和高耐磨炭黑对氟橡胶/硅橡胶共混胶的硫化特性、门尼粘度、力学性能、耐热老化性能和耐油性能的影响,并通过RPA分析表征填料-填料的相互作用,采用SEM表征白炭黑/炭黑混合填料在氟橡胶/硅橡胶共混胶中的分散性.结果表明,随着混合填料中白炭黑所占比例的增大,氟橡胶/硅橡胶共混胶的硫化转矩升高,焦烧时间(t10)缩短,正硫化时间(t90)延长,门尼粘度增大.氟橡胶/硅橡胶共混胶的力学性能,耐热老化性能和耐油性能都随着混合填料中白炭黑用量增多而提高.RPA分析表明,全部采用白炭黑补强的共混胶Payne效应最明显,炭黑补强的共混胶Payne效应最弱.SEM分析表明,白炭黑在共混胶中分布比炭黑更加均匀,填料聚集体粒径较小.     

高耐磨炭黑填充型粉末SBR研究Ⅱ.硫化胶的物理机械性能

研究了高耐磨炭黑(N330)填充型粉末丁苯橡胶[P(SBR／N330)]硫化胶的物理机械性能。结果发现。炭黑乳化剂的用量、炭黑改性剂和包覆剂的用量及玻璃化转变温度对P(SBR／N330)硫化胶的物理机械性能的影响比较明显。在适宜的粉末化条件下制备的P(SBR／N330)，其硫化胶的物理机械性能与块状SBR／N330通过机械混炼得到的硫化胶的物理机械性能处于相同水平。P(SBR／N330)硫化胶拉伸断面形貌的SEM分析表明，包覆剂在用量为5份时形成的粒子与SBR基体结合紧密，在用量为15份时形成的粒子较易剥离。     

高耐磨炭黑填充型粉末NR研究(Ⅲ)硫化胶的物理机械性能

研究了高耐磨炭黑(N330)填充型粉末天然橡胶[P(NR/N330)]硫化胶的物理机械性能.结果发现炭黑乳化剂、炭黑、操作油和包覆剂的用量及玻璃化转变温度对P(NR/N330)硫化胶的物理机械性能的影响比较明显.在适宜的粉末化条件下制备的P(NR/N330),其硫化胶的物理机械性能优于天然胶乳与炭黑的简单共沉胶(ENR/N330),而300%定伸应力则低于块状NR/N330机械混炼胶(MNR/N330).P(NR/N330)硫化胶拉伸断面形貌的SEM分析表明,包覆剂在用量为15份时,与NR基体形成互锁结构;DSC分析表明,二者部分相容,因此硫化胶具有较好的物理机械性能.     

原位聚合ZDMA与炭黑并用补强POE的研究

研究了原位聚合甲基丙烯酸锌(ZDMA)与炭黑并用以及体系的填充量、ZDMA理论生成量、ZnO/MMA摩尔比对聚烯烃弹性体(POE)硫化胶性能的影响.结果表明,加入炭黑改善了胶料的拉伸永久变形,当ZDMA与炭黑的用量为50～60份时,填料分散好,对胶料的补强效果显著.ZDMA理论用量为30～40份、ZnO/MMA摩尔比为0.75左右时,胶料的综合力学性能最好.     

Modification In Situ of EPDM Filled with Carbon Black by Glycidyl Methacrylate

A method of chemical modification in situ of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) filled with carbon black was studied. A bifunctional monomer, glycidyl methacrylate (GMA), was used as the modifier to improve the dispersibility of carbon black in the rubber and to enhance the mechanical properties of EPDM vulcanizates. The effects of GMA on the structure and properties of EPDM vulcanizates such as determination of cross-linking density and vulcanizing properties as well as mechanical properties were investigated by FT-IR, SEM, and DMTA. The results showed the addition of GMA into carbon black filled EPDM compounds could remarkably improve the mechanical properties of the vulcanizates. The optimum content of GMA was about 5.0 phr when the content of carbon black was 50 phr. The reason for improvement of the mechanical properties might be attributed to the chemical combinations between rubber macromolecular chains and carbon black surfaces by GMA. The action of GMA was similar to a cocuring agent and a coupling agent.     

甲基丙烯酸固态原位接枝改性炭黑对天然橡胶和顺丁橡胶性能的影响

考察了固态原位接枝改性制备的甲基丙烯酸接枝改性炭黑对天然橡胶(NR)和顺丁橡胶。(BR)静态力学性能、动态力学性能的影响。结果表明。甲基丙烯酸改性炭黑比普通商品炭黑填充的NR硫化胶具有更好的静态力学性能;甲基丙烯酸改性炭黑曼有利于降低NR和BR硫化胶的滚动阻力。同时,有利于提高NR硫化胶的抗湿滑性。     

Reinforcement of ethylene‐acrylic elastomer with a dispersion of grafted PA6 droplets

Cured elastomers are commonly dispersed in thermoplastics, but the reverse morphology has received little attention. The present work examines dispersions of 0.5–2 μm PA6 droplets in ethylene‐acrylic elastomer (AEM), created by melt blending. After cooling, the blends are compounded with amine curative and crosslinked. Uncrosslinked blends exhibit high bound rubber levels compared to N990 carbon black filled AEM, but similar viscosity at equal filler volume fraction. Crosslinking the blends produces strong, heat resistant vulcanizates with minimal Payne effect and good compression set resistance. These properties result from extensive AEM‐PA6 grafting, absence of filler‐filler contacts, and beneficial modification of the oxidation profile under diffusion limited conditions. The data show rubber‐filler grafting strongly influences filler reinforcing ability, but does not directly influence the Payne effect. Relative to unfilled AEM, silica and carbon black fillers accelerate oxidative degradation in proportion to their reinforcing ability, whereas PA6 has a stabilizing effect. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 43995.     

动态硫化EPDM／PoE热塑性弹性体补强体系的研究

采用动态硫化法制备了EPDM／POE热塑性弹性体（TPV）。研究了炭黑、白炭黑和经si69预处理的白炭黑对TPV性能的影响。结果表明,经Si-69预处理的自炭黑补强的TPV力学性能和热性能,明显高于普通白炭黑。3种补强对比,炭黑N330补强效果最好,当炭黑用量为30份时,综合力学性能最佳,且此时炭黑在体系中的分散性也较好。     

硫化时间对AEM性能的影响

使用核磁共振交联密度仪测试了胺类硫化体系的硫化胶交联密度,结合力学性能测试结果分析了一段硫化时间和二段硫化时间对乙烯—丙烯酸酯橡胶（AEM）性能的影响。结果表明,随着一段硫化时间的延长,AEM硫化胶力学性能显著改善;一段硫化时间大于6m in时,硫化胶交联密度及力学性能变化不大;硫化胶交联密度随二段硫化时间的延长而增加,综合力学性能在二段硫化时间为5 h时较为优异。     

OETPI／SBR并用比及炭黑用量对OETPI／SBR并用胶性能的影响

以充油反式-1,4-聚异戊二烯（0ETPI）和丁苯橡胶（sBR）并用比及炭黑N330用量为2变量,利用均匀设计法研究了2变量的变化对OETPI／SBR并用胶性能的影响,建立了性能与2变量之间的回归方程,并对其显著性进行了检验;绘制了性能随2变量变化的等高线图。结果表明：所建立的数学模型可以很好地描述0ETPI／sBR并用比和炭黑N330用量对OETPI／SBR并用胶性能的影响;综合各项性能以OETP1／SBR并用比为40／60,炭黑用量为55份为最佳。     

Effect of modified carbon black on the filler–elastomer interaction and dynamic mechanical properties of SBR vulcanizates

A new modified carbon black (GCB) was prepared by adding special RFL latex into N220. Dynamic properties were obtained over a wide range of temperatures and strains on vulcanizates filled with GCB and unmodified carbon black, respectively. The results show that the GCB can effectively decrease the tan δ value at 60 and 90°C of SBR vulcanizates compared with that of the common unmodified carbon blacks, which responds to the fact that GCB is beneficial to lower rolling resistance and heat generation of the vulcanizates in comparison to that of the unmodified carbon black. Among the factors responsible for this, filler networking and filler–elastomer interaction play a dominant role. The effects of filler loading on mechanical properties of vulcanizates were also investigated. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 100: 3707–3712, 2006