多壁碳纳米管对天然橡胶/丁腈橡胶阻尼材料性能的影响

研究了多壁碳纳米管(MWCNT)的用量对天然橡胶(NR)/丁腈橡胶(NBR)共混胶的硫化特性、力学性能及阻尼性能的影响。结果表明,随着MWCNT用量的增加,NR/NBR共混胶的最小转矩、最大转矩、最大转矩与最小转矩之差均增大,焦烧时间和正硫化时间缩短;扯断伸长率逐渐减小,撕裂强度、定伸应力和邵尔A硬度逐渐增大,回弹性下降,拉伸强度先增大后减小,当MWCNT用量为4.0份时拉伸强度达到最大值。拉伸/压缩-恢复过程中的滞后能量密度和阻尼系数增大。     

氢化丁腈橡胶高温力学性能研究

研究高温下不同炭黑用量的氢化丁腈橡胶(HNBR)的回弹值、邵尔A型硬度、拉伸强度、拉伸应力松弛性能和动态力学性能等,分析温度对橡胶分子链段和物理交联网络等微观运动和微观结构的影响。结果表明:随着温度从25℃升高至150℃,不同炭黑用量的HNBR硫化胶的邵尔A型硬度和拉伸强度逐渐减小,回弹值先增大后减小,应力松弛速率增大,应变扫描前后储能模量之差减小;炭黑用量越大,高温下HNBR硫化胶的拉伸强度保持率越大,应力松弛的平衡应力占比越小;温度升高会破坏炭黑补强HNBR硫化胶的填料网络结构,导致结合胶含量减少,HNBR硫化胶高温下的力学性能下降。     

酚醛树脂种类及用量对天然橡胶/溴化丁基橡胶高阻尼胶料性能的影响

研究酚醛树脂种类及用量对天然橡胶(NR)/溴化丁基橡胶(BIIR)高阻尼胶料性能的影响。结果表明:与采用热塑性烷基酚醛树脂203的胶料相比,采用热反应性辛基酚醛树脂HY-2045的胶料的硫化速率较快,邵尔A型硬度和拉伸强度较高,拉断伸长率略低,有效阻尼温域较宽;随着热反应性辛基酚醛树脂HY-2045用量的增大,胶料的有效阻尼温域呈现变宽的趋势,但高温区域(0℃)的阻尼性能呈现下降的趋势。     

微观结构对丁腈橡胶硫化胶物理性能的影响

研究橡胶基体及填料微观结构对丁腈橡胶(NBR)硫化胶物理性能的影响。结果表明:随着丙烯腈质量分数的增大,炭黑补强NBR硫化胶的拉伸强度先增大后减小,拉断伸长率减小,邵尔A型硬度和撕裂强度增大;随着生胶门尼粘度的增大,炭黑补强NBR硫化胶的邵尔A型硬度基本不变,定伸应力增大,拉伸强度和拉断伸长率减小;随着炭黑粒径的减小,硫化胶的定伸应力呈增大趋势,拉伸强度和撕裂强度增大,高定伸下炭黑粒径对应力的贡献较大;随着炭黑结构度的提高,硫化胶定伸应力增大,拉伸强度和撕裂强度减小。     

炭黑对CR/TPI并用胶性能的影响

研究了炭黑种类及用量对CR/TPI并用胶的影响.结果表明:随着炭黑粒径的增大,混炼胶焦烧时间有增大的趋势,正硫化时间也随之延长;硫化胶交联程度降低;硫化胶的拉伸强度、断裂伸长率、压缩生热温升、屈挠性能和炭黑分散度随之降低;常温下回弹性能、磨耗性能提高;硫化胶的老化性能略有提高.添加炭黑N330硫化胶的综合性能最好.随着炭黑N330用量的增加,硫化胶拉伸强度先增大后减少,炭黑40份左右达到最大值,断裂伸长率减少,磨耗性能和屈挠性能降低,压缩生热温升、邵尔A硬度增大,常温下回弹性能提高.     

橡胶合金SG-301对天然橡胶/丁腈橡胶阻尼材料性能的影响

考察了橡胶合金SG-301对天然橡胶(NR)/丁腈橡胶(NBR)共混胶硫化特性、物理机械性能、压缩生热以及阻尼性能的影响。结果表明,随着SG-301用量的增加,NR/NBR共混胶的最小转矩、最大转矩及转矩差值均逐渐增大,焦烧时间和正硫化时间基本没有变化,拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率均先增大后减小,当SG-301用量为5份时达到最大值,同时,100%定伸应力、300%定伸应力、邵尔A硬度、压缩永久变形和疲劳温升均逐渐增大,回弹性逐渐下降,且两相的损耗峰逐渐靠近,损耗因子峰值均逐渐减小,损耗模量逐渐增大,室温以上温度时的损耗因子逐渐增大。     

无喷霜硫化体系中硫黄用量对三元乙丙橡胶/白炭黑硫化胶性能的影响

采用无喷霜硫黄硫化体系,考察了硫黄用量对三元乙丙橡胶(EPDM)/白炭黑(WCB)混炼胶硫化特性及硫化胶物理机械性能、耐热老化性能、动态力学性能和压缩永久变形的影响。结果表明,在硫黄用量为0.5~1.5份的条件下,随着硫黄用量的增加,EPDM/WCB混炼胶的硫化速率减慢,硫化胶的拉伸强度先升高后下降,当硫黄用量为1.00份时达到最大值(22.4 MPa),同时扯断伸长率和永久变形逐渐下降,邵尔A硬度升高;热空气老化后,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和硬度均提高,但扯断伸长率下降幅度较大;随着硫黄用量的增加,硫化胶的玻璃化转变温度向高温方向移动,损耗因子峰值先升高后下降,储能模量增大,压缩永久变形略有减小。     

氯化聚乙烯用量对三元乙丙橡胶/尼龙共混胶性能的影响

研究了增容剂氯化聚乙烯（CPE）的用量对三元乙丙橡胶/尼龙（EPDM/PA）硫化胶热空气老化前后和用非极性油处理后力学性能及耐磨性能、耐油性能的影响。结果表明,随着CPE用量的增大,EPDM/PA硫化胶热空气老化后拉伸强度和100%定伸应力呈上升趋势,扯断伸长率和永久变形均缓慢下降,邵尔A硬度保持不变。用非极性油处理后EPDM/PA硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率随CPE用量的增大呈上升趋势,100%定伸应力基本不变。CPE的加入对硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、扯断伸长率等性能有一定的提高,说明EPDM和PA两相的相容性改善,在用量为6份时硫化胶的力学性能较佳。随着CPE用量的增大,DIN磨耗呈下降趋势,耐磨性能提高;质量变化率和体积变化率略有降低,耐油性能有所提高。     

温度和炭黑用量对丁腈橡胶力学性能的影响

研究了测试温度和炭黑用量对丁腈橡胶(NBR)力学性能的影响,同时对实验数据进行了模拟。结果表明,随着炭黑用量的增大,NBR硫化胶拉伸强度、邵尔A硬度和撕裂强度均线性增大;在高温125℃下,NBR硫化胶拉伸强度和邵尔A硬度也随炭黑用量的增大而线性增大,撕裂强度呈指数增大。当炭黑用量为40份或50份时,NBR硫化胶力学性能随测试温度的升高呈指数分布降低,此时使用数学公式y(T)=A+BeKT进行非线性拟合,得到较高相关系数     

丁苯橡胶热空气老化性能变化之间的相关性

通过热空气老化试验,建立了丁苯橡胶(SBR)热空气老化拉伸性能变化率与邵尔A硬度变化值之间的相关性。结果表明,在热空气老化过程中,无论是普通硫化体系还是有效硫化体系,SBR硫化胶老化后的邵尔A硬度变化值随老化时间的延长而呈指数趋势增加,且老化后扯断伸长率变化率与邵尔A硬度变化值之间呈线性关系;在普通硫化体系下,硫化胶表现为老化后扯断伸长率变化率和拉伸强度变化率随老化时间的延长而呈指数趋势下降,而老化后拉伸强度变化率与邵尔A硬度变化值之间以及拉伸强度变化率与扯断伸长率变化率之间呈线性关系。     

增强剂并用对氢化丁腈橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶性能的影响

采用炭黑、白炭黑、甲基丙烯酸锌（ZDMA）并用增强氢化丁腈橡胶（HNBR）/乙烯丙烯酸酯橡胶（AEM）共混胶,考察了白炭黑和ZDMA并用比例对共混胶硫化特性、物理机械性能、耐热老化性能及动态力学性能的影响。结果表明,当炭黑用量、白炭黑和ZDMA总量不变时,随着ZDMA用量的增加,HNBR/AEM共混胶的硫化速率加快,加工性能改善,拉伸强度和邵尔A硬度变化不大,撕裂强度、扯断伸长率、100%定伸应力和压缩永久变形增大;ZDMA的加入可改善HNBR/AEM共混胶的耐热老化性能和低温性能。     

碳纳米管增强氢化丁腈橡胶的性能

以碳纳米管(CNTs)为增强填料,考察了CNTs用量对氢化丁腈橡胶(HNBR)混炼胶硫化特性及硫化胶物理机械性能、高温拉伸性能和耐老化性能的影响,并研究了CNTs增强HNBR硫化胶的动态力学性能和加工性能,表征了CNTs在橡胶中的分散状况。结果表明,随着CNTs用量的增加,HNBR混炼胶的硫化效率提高,且具有优异的抗硫化返原能力,HNBR硫化胶的拉伸强度变化不大,邵尔A硬度、100%定伸应力和撕裂强度逐渐提高,扯断伸长率和回弹性减小,高温扯断伸长率减小,高温拉伸强度和100%定伸应力提高;CNTs增强HNBR硫化胶老化后的拉伸强度无明显变化,邵尔A硬度和100%定伸应力提高,扯断伸长率减小。相比未增强HNBR硫化胶,CNTs增强HNBR硫化胶的弹性模量增大,损耗因子峰值减小,加工性能得到改善;CNTs在橡胶基体中整体分散比较均匀,局部存在团聚现象。     

炭黑和白炭黑填充环氧化反式-1,4-聚异戊二烯硫化胶的性能研究

首次研究了炭黑和白炭黑对水相悬浮法合成环氧化反式-1,4-聚异戊二烯(ETPI)硫化胶性能的影响。结果表明,炭黑对ETPI硫化胶的正硫化时间影响不大,而白炭黑对ETPI硫化胶的正硫化时间有明显的延迟效应;炭黑和白炭黑使ETPI硫化胶的100%定伸强度和撕裂强度明显提高,白炭黑填充的ETPI比炭黑填充的撕裂强度提高的幅度更大,并且随着加入份数的增加而增大,断裂伸长率和回弹值逐渐降低,邵尔A硬度逐渐增大;动态力学性能(DMA)测试显示,对于水相悬浮法合成的ETPI硫化胶,炭黑和白炭黑使40℃以上tanδ峰值明显提高,有利于阻尼材料宽温域的要求,但0℃时tanδ值逐渐下降,抗湿滑性降低;60℃时tanδ值上升,滚动阻力提高,对轮胎胎面胶的使用不利。     

酚醛树脂用量对天然橡胶/丁腈橡胶阻尼材料性能的影响

研究了增黏型酚醛树脂(PF)用量对天然橡胶/丁腈橡胶共混阻尼材料的硫化特性、力学性能、压缩生热以及阻尼性能的影响。结果表明,随着PF用量由0增加至10份(质量),天然橡胶/丁腈橡胶共混胶的最小和最大转矩及转矩差均减小,焦烧时间和正硫化时间延长;拉伸强度和定伸应力减小,扯断伸长率和撕裂强度增大,回弹性显著下降;疲劳温升和动态压缩永久变形增大;滞后能量密度和阻尼系数逐渐增大。动态力学分析结果表明,共混后两相的损耗因子峰值均略有下降,但两相的玻璃化转变区域都明显向高温方向移动,共混胶损耗模量峰也向高温方向移动且峰值略有增大,室温附近的阻尼性能明显增强。     

苯甲酸对CR/NR并用胶性能的影响

试验研究高耐磨炭黑和苯甲酸对CR／NR并用胶物理性能的影响。结果表明，随着高耐磨炭黑用置的增大，硫化胶的邵尔A型硬度略有提高；在高耐磨炭黑填充CR／NR并用胶中加入苯甲酸，可明显提高硫化胶的邵尔A型硬度，但同时硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率降低，苯甲酸的用量以1．5～3份为宜。     

NR/ENR层状阻尼材料的制备及性能研究

采用层贴法制备了NR/ENR阻尼材料,考察了层数对阻尼材料硫化特性、力学性能及阻尼性能的影响。结果表明,与共混法阻尼材料相比,层贴法阻尼材料焦烧时间明显延长,工艺正硫化时间及ML略有增大并随着层数的增大略有增大;MH和MH-ML均较小并随层数的增大明显降低;拉伸强度及拉断伸长率明显较大但随层数的增大逐渐降低;100%定伸应力和300%定伸应力略有降低,硬度变化不大。当层数为6层时,NR/ENR阻尼材料拉伸强度及拉断伸长率均较大,具有较好综合力学性能;损耗因子明显升高且随层数的增大不断增大,阻尼性能获得改善;在大应变和低频率条件下,NR/ENR阻尼材料阻尼性能较佳。玻璃化转变温度向高温方向移动2.2℃,且随层数的变化其值变化不明显;阻尼温域显著增大并随层数的增大而增大,损耗峰峰值均增大但随层数的增大峰值降低。     

石墨填充阻尼硅橡胶材料的动态力学性能研究

通过开炼方式在SE2155阻尼硅橡胶材料中加入石墨,研究石墨/SE2155阻尼硅橡胶复合材料的物理性能和动态力学性能。结果表明：随着石墨用量的增大,石墨/SE2155阻尼硅橡胶混炼胶的加工性能变差,硫化胶的拉伸强度先增大后减小;在石墨用量为10份时,硫化胶的拉伸强度达到9.2 MPa;石墨用量为5份时,石墨/SE2155阻尼硅橡胶硫化胶的综合性能较好,石墨用量超过20份,石墨的加入不改变SE2155阻尼硅橡胶材料模量及阻尼特性随温度、频率及应变变化的趋势。     

NR/BIIR并用胶高阻尼性能的研究

研究了BIIR用量对NR/BIIR并用胶硫化特性、力学性能以及阻尼性能的影响。结果表明,随着BIIR用量的增大,NR/BIIR并用胶正硫化时间延长,交联程度、拉伸强度、拉断伸长率和回弹性均降低;增大BIIR用量,NR/BIIR并用胶损耗峰温度升高,在较宽温度范围内具有较大损耗和较高阻尼性能。     

NR/ER-SG301并用胶减震性能研究

研究了NR/ER-SG301并用比对减震橡胶材料的加工性能、物理机械性能、阻尼性能和动态性能的影响。结果表明,随着并用胶中NR用量的逐渐减少、ER-SG301的用量逐渐增加,硫化胶的硬度、剪切模量逐渐增加,加工性能、拉伸强度、臭氧老化性能、热空气老化性能变化较小,扯断伸长率和补强系数逐渐降低,黏合性能先增加后降低;在低温区域,阻尼性能降低,在室温及高温区域,阻尼性能增加。     

动态硫化制备聚烯烃弹性体/三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶的性能

讨论了三元乙丙橡胶、硫化剂(TX-29)及聚丙烯用量对聚烯烃弹性体/三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶硫化特性和力学性能的影响。结果表明,随着三元乙丙橡胶生胶用量的增加,热塑性硫化胶的交联程度逐渐降低,胶料的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、硬度和高温压缩永久变形都呈减小趋势,而扯断伸长率和扯断永久变形变大。随着硫化剂用量的增加,胶料的拉伸强度、撕裂强度和定伸应力先增大后减小,高温压缩永久变形和扯断伸长率逐渐减小。随着聚丙烯用量的增加,胶料的流动性和力学性能改善,高温压缩永久变形呈现先增大后减小的趋势。