蒙脱土对天然橡胶/白炭黑湿法母炼胶性能的影响

为提高天然橡胶(NR)/白炭黑湿法母炼胶的耐磨性能,将蒙脱土(MMT)作为第2填料加入母炼胶中,研究MMT用量对胶料性能的影响。结果表明：MMT能够显著提高填料的分散性、降低胶料的滚动阻力、提高抗湿滑性;在MMT用量为2 phr时,胶料的耐磨性明显提高,而当MMT用量过大时,则会导致胶料强度、弹性和耐磨性下降。说明MMT对NR/白炭黑湿法母炼胶具有高效补强的特点。     

基于湿法混炼的天然橡胶/白炭黑/炭黑复合材料的性能研究

采用湿法工艺制备了含50 phr白炭黑的天然橡胶(NR)/白炭黑母炼胶,为改善湿法母炼胶的定伸应力和耐磨性,添加炭黑作为第二相填料,研究炭黑用量和混炼工艺对复合材料性能的影响。结果表明：炭黑的加入顺序对NR/白炭黑/炭黑复合材料的性能具有重要影响。在热处理工序之后加入炭黑,能够增强填料-橡胶相互作用,提高复合材料的定伸应力和耐磨性;在热处理工序之前加入炭黑,能够发挥白炭黑/炭黑的协同效应,改善填料分散性,降低滚动阻力和提高抗湿滑性能。     

环氧化天然橡胶包覆CaCO3填充LDPE的技术

选用环氧化程度摩尔分数为25%的环氧化天然橡胶胶乳(ENRL-25)包覆轻质CaCO3,研究了处理方法、ENRL-25用量和CaCO3填充量对CaCO3 /LDPE(低密度聚乙烯)复合材料结构与性能的影响,并与钛酸酯偶联剂NDZ-201处理CaCO3进行了对比。结果表明:ENRL-25和NDZ-201湿法包覆CaCO3效果较好,使CaCO3 /LDPE材料在拉伸强度保持较高的情况下,拉伸弹性模量、撕裂强度和扯断伸长率得到有效的提高;在采用最佳改性剂用量时,ENRL-25改性CaCO3/LDPE复合材料的撕裂强度和扯断伸长率较优,而NDZ-201改性CaCO3/LDPE复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量较优。SEM的分析结果表明,包覆CaCO3与LDPE的界面作用强度提高,材料的破坏不是始于CaCO3粒子脱粘,而是始于基质的变形破坏。      

环氧化天然胶乳改性陶土对天然橡胶硫化胶的作用研究

以环氧化天然胶乳（ENRL）作为陶土的改性剂。采用IR并结合胶含量、表现交联密度、界面作用强度表征值、蠕变和力学性能测定,研究了ENRL对陶土的改性作用及其对天然橡胶硫化胶性能的影响。结果表明,ENRL对陶土具有较好的改性效果。环氧化程度较高的ENRL,最适宜用量较低;环氧化程度较低的ENRL,最适宜用量较高。ENR15为17．5％ENR25为15％ENR35为12．5％,ENR45为10％。以最适宜用量的ENRL对陶土的改性效果以ENR25较好,ENR15、ENR35次之,ENR45较差。     

山梨酸锌/天然橡胶复合材料动态粘弹性的研究

采用橡胶加工分析仪研究由氧化锌(ZnO)和山梨酸(SA)原位生成山梨酸锌(ZDS)对天然橡胶(NR)网络结构及动态性能的影响。结果表明,在应变扫描中,混炼胶的弹性模量、粘性模量及耗损因子,随着应变的增大而降低,随着ZnO/SA填充量的增加,其胶料的弹性模量和粘性模量初始值增大,即ZnO/SA用量越多,形成填料-填料间网络结构越强,Payne效应更加显著;硫化胶的弹性模量,随着应变的增大而降低,随着ZnO/SA填充量的增加而增大;硫化胶的粘性模量随着应变的增大,先呈现出轻微增大后迅速降低,随着ZnO/SA填充量的增加,其胶料的粘性模量对应变响应更为明显。在频率扫描中,混炼胶、硫化胶的弹性模量和粘性模量,随着频率的增大而增大,随着ZnO/SA填充量的增加而增大;混炼胶的损耗因子,随着频率的增大而降低,随着ZnO/SA填充量的增加而增大。     

天甲橡胶改性陶土与NR的相互作用

用天甲橡胶(MG49)改性陶土。通过IR、SEM及结合胶含t、表观交联密度、界面作用表征值、姗变和力学性能的测定,研究改性陶土与NR的相互作用及改性效果。结果表明:MG49湿法改性陶土提高了混炼胶的结合胶含量,增加了材料的表观交联密度,增强了陶土与NR间界面的作用强度,改善了硫化胶的网络结构,提高了硫化胶的力学性能     

NR/ENR/SiO_2复合材料的阻尼性能研究

采用机械混炼的方法制备不同ENR含量的NR/ENR/SiO2复合材料,使用动态热机械分析仪(DMA)和橡胶加工分析仪(RPA)对NR/ENR/SiO2复合材料的动态力学性能和阻尼性能进行分析。结果表明:ENR对NR/ENR/SiO2复合材料的阻尼性能具有显著影响。动态热机械分析测试结果表明,随着ENR用量的增多,NR/ENR/SiO2复合材料在使用温度范围内的损耗因子积分面积增大,阻尼性能提高。橡胶加工分析频率扫描和应变扫描测试结果表明,在频率小于10 HZ不同应变时,加入了ENR的NR/ENR/SiO2复合材料的阻尼因子均高于NR/SiO2复合材料。扫描电镜分析结果证实,ENR的加入减少了SiO2的自聚,改善了填料在橡胶基体中的分散,从而使NR/ENR/SiO2复合材料力学性能得到提高。     

改性碳酸钙对天然橡胶的补强效果

采用溶胀法、sEM和力学性能测定,研究了碳酸钙对天然橡胶的补强效果。结果表明,与未改性碳酸钙相比,改性碳酸钙与天然橡胶间具有较强的界面粘合作用 ,改性碳酸钙对天然橡胶具有较好的补强效果,硫化胶的力学性能得到明显的提高。     

改性淀粉/天然橡胶复合材料的网络结构和力学性能的研究

为研究改性淀粉对天然橡胶的补强机理,对改性淀粉/天然橡胶(NR)复合材料的交联密度、动态力学性能及应力-应变行为进行了表征。结果表明:改性淀粉的加入,改善了交联网络结构的完整性,显著地提高了复合材料的交联密度、邵尔A硬度、拉伸强度、定伸应力及撕裂强度;在应变作用下,与纯NR相比,添加了改性淀粉的混炼胶的弹性模量(G′)和粘性模量(G″)均较低,损耗因子(tanδ)则较高,即生热较大;随着应变的增加,混炼胶的G′和G″均增大,tanδ减小,而随频率的变化规律则相反。     

4种复合粘合剂对天然橡胶制品力学性能的影响

研究了RE/A,RS/A,RS/RH,RE/RH,RH等粘合剂体系对天然橡胶硫化特性、物理机械性能、动态热力学性能的影响。结果表明:RS/RH,RE/RH,RH胶料的硫化速度明显较快,最大转矩和其硫化胶的拉伸强度、硬度及定伸应力都显著地高于对照(不加粘合剂),几种橡胶拉断伸长率均不同程度地小于对照,添加粘合剂的胶料其橡胶与织物附着强度远远大于对照,其中RE/RH胶料最大;对照和添加RE/A胶料的弹性模量(E’)、损耗模量(E″)和损耗因子(tanδ)明显最大,其次是RS/RH,RH/RE,RS/A,最低是RH胶料;对照和添加复合胶粘剂橡胶的玻璃化转变温度(Tg)分别为-53.5,-50.4,-54.6,-55.2,-55.8和-56.4℃;各胶料分子链段运动活化能(△H)按上述排列分别为150.6,268.6,163.5,151.6,148.7和113.4kJ/mol。      

环氧化天然橡胶的流变行为和力学行为

用橡胶加工分析仪研究了环氧化天然橡胶ENR）的流变行为和力学行为,并和天然橡胶（NR）进行了比较。结果表明,在高剪切速率区,ENR和NR的表观粘度都随剪切速率的增加而降低,但 ENR表观粘度的降低幅度比NR小。ENR和NR的粘流活化能均随剪切速率的增加先降低而后又增加,但ENR粘流活化能比NR大。在大应变范围,ENR的转矩S'的应变响应明显与NR 不同。在高频区,随温度增加NR的G'略有降低,而ENR的则明显下降。     

环氧化天然橡胶的硫化动力学分析

对环氧化天然橡胶硫化曲线进行了动力学分析。环氧化天然橡胶硫化过硫期前的硫化过程为3个阶段,可用不同的数学方程分别表示。计算出3个阶段的反应速率常数、反应活化能。     

有机硅氧烷接枝改性天然胶乳的制备及结构表征

采用接枝共聚制备有机硅氧烷接枝改性天然胶乳,着重考察偶联剂种类和用量、引发剂用量、胶乳浓度、反应温度、反应时间和有机硅氧烷种类及用量等对有机硅在接枝共聚反应中的转化率和接枝率的影响,并采用正交设计试验,探索有机硅氧烷改性天然胶乳的适宜工艺条件。结果表明∶VD4接枝改性天然胶乳的转化率和接枝率均比D2的要高;与其他偶联剂相比,A-171的接枝率也较高;随着有机硅单体用量的增加、反应时间延长、反应温度升高,有机硅单体的转化率和接枝率都升高。有机硅氧烷改性天然胶乳的适宜工艺条件∶胶乳浓度为50%,反应温度为55℃,反应时间为4h,偶联剂A-171用量为1.2%（占橡胶的质量百分率,下同）,有机硅用量为15%,引发剂用量为1.0%。IR分析结果表明∶有机硅氧烷与天然橡胶分子链存在接枝共聚。     

粘土中金属组分对天然橡胶／粘土复合材料老化性能的影响

通过还原剂、强酸及添加金属化合物的方法处理３种粘土,并制备相应的粘土胶进行热氧老化性能测试。结果表明,粘土中的铜、锰、钴、铁４种金属组分对粘土胶老化性能产生影响,其中,以钻最为显著,其次是铜,最后是铁和锰。在一定范围内,铁含量变化对粘土胶老化未产生明显作用。由于金属组分在粘土中存在形式的差异,使粘土胶的老化性能与粘土中有害金属含量不存在对应关系。     

改性粘土对天然橡胶／粘土复合材料抗氧老化性能的影响

采用高分子包复剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂，并结合使用氧剂对粘土进行改性处理，制备相应的粘土胶进行热氧老化、光氧老化及臭氧老化性能测试。结果表明，高分子包复剂、抗氧剂及偶联剂产生协同作用；大大提高了粘土胶抗热氧老化及光氧老化性能，而新型胺类防老剂与钛酸酯偶联剂共同使用，可使粘土胶抗臭氧老化性能提高50%。