基于橡胶加工分析仪研究氢化丁腈橡胶 结构参数与力学性能的相关性

采用橡胶加工分析仪(RPA)对不同牌号氢化丁腈橡胶(HNBR)混炼胶和硫化胶进行性能表征,并与其他测试仪器进行比较。结果表明:HNBR混炼胶的硫化速率和填料分散性以及硫化胶的力学性能随HNBR门尼粘度的增大而提高;硫化胶的耐老化性能随HNBR氢化度的提高而提高;硫化胶的损耗因子和玻璃化温度随HNBR丙烯腈含量的增大而分别增大和提高。使用RPA可以获得通常需要无转子硫化仪、万能材料试验机、扫描电子显微镜和动态力学分析仪等多台仪器测试的结果,即利用RPA可以较方便地对不同牌号HNBR胶料进行配方调控以获得预期效果。     

用玻璃化转变评价氟橡胶的低温性

针对普通氟橡胶耐低温性差的缺点,以低温性好的PL855、GLT两种牌号氟醚生胶为基体制备了氟醚硫化胶。阐述了用玻璃化转变评价氟橡胶低温性的原理,采用差示扫描量热仪测试了不同升温速率下氟醚生胶的玻璃化转变温度,采用动态热机械分析仪测试了不同频率下氟橡胶的玻璃化转变温度,根据所得数据计算玻璃化转变活化能。结果表明,PL855氟醚生胶的玻璃化转变温度和玻璃化转变活化能均比GLT氟醚生胶低,耐低温性更好;用两种氟醚生胶硫化而成的橡胶的耐低温性均比普通氟橡胶的耐低温性好,其中以PL855氟醚生胶制成的橡胶的耐低温性最好。该方法的评价结果与实际应用情况相符合。     

改性双马来酰亚胺树脂耐温性的研究

将二烯丙基双酚A、邻苯二甲酸二烯丙酯、环氧树脂、苯氧基树脂按照不同比例添加到双马来酰亚胺树脂体系中,制备改性双马来酰亚胺树脂样条。通过动态热力学分析仪测试改性双马来酰亚胺树脂的玻璃化转变温度。测试结果表明配方a的玻璃化转变温度最高,耐温性最好。     

填料对硅氧烷改性聚醚密封材料性能的影响

以不同牌号的硅氧烷改性聚醚橡胶为基础聚合物制备了密封材料,考察了不同填料及用量对密封材料拉伸性能的影响,研究了纳米CaCO3填充密封材料的动态力学性能。结果表明,在TiO2、ZnO、Fe2O3、Mg(OH)2和纳米CaCO35种填料中,纳米CaCO3对硅氧烷改性聚醚橡胶的增强效果最明显;随着纳米CaCO3用量的增加,4种硅氧烷改性聚醚橡胶的拉伸强度均逐渐增大,但用量不宜过大,以60~120份为最佳;当纳米CaCO3用量为120份时,4种硅氧烷改性聚醚橡胶的动态力学性能无明显差异,玻璃化转变温度约为-54℃,且具有高弹性和抗冲击性能。     

小分子对聚氯乙烯玻璃化转变温度影响的动力学模拟研究

小分子物质对聚氯乙烯的热力学性能以及机械性能有较大的影响。本研究通过建立通用的分子动力学模拟模型,研究了小分子(水,乙醇,丙酮)渗透到聚氯乙烯体系中对其玻璃转变温度的影响。模拟结果表明,细小的球形颗粒降低了材料的玻璃化转变温度,从而导致材料的软化。并且模拟和实验中,聚氯乙烯玻璃化转变温度的变化趋势一致,因此,通过该模型能够再现实验中观察到的关于不同类型的小分子对聚氯乙烯玻璃化转变温度的影响趋势。     

木质素对SBS弹性体不同温度下热氧老化性能的影响

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、玉米秸秆木质素为原料,以二氧六环为共溶剂,采用溶液浇铸的方法,制备了木质素填充的SBS弹性体膜材料。利用力学性能测试以及动态力学分析(DMA)、红外光谱分析和X射线光电子能谱(XPS)分析等方法,研究了木质素对SBS不同温度下热氧老化性能的影响。实验结果表明:在140~160℃温度范围内,老化2h后,木质素填充的SBS弹性体相比于未改性SBS拉伸强度的降幅由38.57%降至16.29%,断裂伸长率的降幅由35.96%降至8.30%;橡胶段玻璃化转变温度降幅由7.06%降至2.32%。木质素的添加有效减缓了高温热氧老化造成的SBS橡胶段玻璃化转变温度的变化以及SBS表面氧元素含量增加的幅度。木质素对SBS的填充起到了防老化的作用,提高了SBS的耐老化性能。     

环保型乳聚丁苯橡胶的性能对比分析

研究对比了兰州石化公司近年来开发的结合苯乙烯质量分数为23.5%的环保型乳聚丁苯橡胶SBR1723、SBR1778E、SBR1763E及与非环保牌号SBR1712的填充油类型、硫化特性、物理机械性能及动态力学性能的差异。结果表明,4个牌号丁苯橡胶(SBR)采用的橡胶填充油不同是其产品特性不同的主要因素,SBR1712的硫化速度较快,而SBR1778E的硫化速度较慢;力学性能方面,4个牌号胶料的拉伸强度相当,SBR1723和SBR1778E的扯断伸长率高于SBR1712和SBR1763E;环保型SBR的玻璃化转变温度(Tg)由高到低依次是SBR1763E、SBR1778E和SBR1723;通过动态力学性能测试不同温度下的损耗因子显示,SBR1763E的干地操控性能和抗湿滑性能良好,是动态性能最接近SBR1712的环保型橡胶,SBR1778E和SBR1723具备最低的滚动阻力和抗湿滑性能。     

水溶性Kevlar纳米纤维对羧基丁腈橡胶力学性能和 动态力学性能的影响

制备了水溶性Kevlar纳米纤维(hANFs)/羧基丁腈橡胶(XNBR)复合材料,研究了hANFs的用量对橡胶的力学性能和动态力学性能的影响。结果表明,当hANFs用量为5份时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别提高了203%和103%,储能模量和玻璃化转变温度也有明显提高。     

防老剂MB用量对CM／EVM共混胶性能的影响

研究了共混比为70／30的氯化聚乙烯（CM）／乙烯一醋酸乙烯酯橡胶（EVM）共混胶中不同MB的用量下,共混胶的硫化特性,热空气老化前后共混胶的力学性能、两相交联密度和动态力学性能。研究表明：随着MB用量的增加,共混胶的硫化特性稍有变化;老化前后,1#共混胶的力学性能及交联密度变化率较高,玻璃化转变温度的变化程度较大;老化前后,5#共混胶的力学性能变化率较低,交联密度变化率较低,玻璃化转变温度的变化程度较小。     

特种氟橡胶老化过程中玻璃化转变温度的变化

通过采用动态热机械分析仪（DMA）对特种氟橡胶热空气老化试样和耐柴油机油老化试样进行分析研究,获得了氟橡胶在老化过程中最大损耗因子和玻璃化转变温度的变化规律。研究结果表明,氟橡胶在热空气和柴油机油老化过程中,材料最大损耗因子和玻璃化转变温度随老化时间的增加而降低,材料的结构向着能降低玻璃化转变温度的方向转变。     

改性油膏对天然橡胶加工性能和动态机械性能的影响

在70度天然橡胶配方中采用硫磺改性的油膏软化剂和不同粒径强炭黑配合,考察了不同配比对天然橡胶加工性能、动态力学性能和导热性能的影响。结果表明,填充改性油膏后,门尼粘度显著降低,焦烧时间延长约40 s,最高转矩、最低转矩均下降,加工性能变好。另外改性油膏和N774等量填充性能更优,除加工性能外,还具有良好的老化性能、动态力学性能和导热性能。     

辐射预硫化炭黑/白炭黑天然橡胶胶料性能对比研究

对炭黑和白炭黑分别填充的天然橡胶(NR)胶料进行电子辐射预硫化,研究辐射预硫化对胶料的结合胶含量、门尼粘度和硫化特性及硫化胶的物理性能和动态性能的影响。结果表明,辐射预硫化能提高胶料的结合胶含量、门尼粘度和硫化速度,对两种硫化胶的应力应变、生热和磨耗等性能产生不同的影响,并能显著抑制填料在橡胶基体内网络结构的形成,降低胶料的滞后损失。     

Rheology and Processability of Natural Rubber Composites with Mica

This work is concerned with the influence of mica in natural rubber compounds on properties such as Mooney viscosity, processability and rheological behavior. The amount of this filler was varied from 0 to 40 phr and the stabilized and totalized torques, specific and mechanical energies were determined in a HAAKE torque rheometer. The elastic torque (S′) and complex dynamic viscosity (η?) were measured on a rubber processing analyzer (RPA). The results show that mica influences processability and rheological properties, by acting as a processing agent in natural rubber composites.     

不同门尼黏度NBR的制备及其对力学性能的影响

本文利用两种不同门尼含量的胶乳,利用掺混法成功制备了不同门尼黏度的NBR,研究了不同门尼黏度NBR对硫化性能及其对力学性能的影响,结果表明:随着门尼黏度的增大,NBR的最大扭矩值越大;随着门尼黏度的增加,NBR胶料的断裂伸长率逐渐降低;门尼黏度越大,NBR胶料的拉伸应力越高,同时恢复曲线的应力也越高,马林斯效应越明显.     

酚醛树脂/古马隆树脂对再生橡胶性能的影响

研究了204酚醛树脂(204树脂)和古马隆树脂在再生橡胶中的应用。测定了2种树脂对再生橡胶的交联密度、硫化特性、门尼粘度、力学性能、动态力学性能的影响。结果表明,2种树脂均可以有效地降低再生橡胶的门尼粘度;204树脂的固化作用可以提高硫化胶的整体交联密度,有利于再生橡胶力学性能的提高,当其用量为3phr时达到最佳效果;古马隆树脂有利于再生橡胶断裂伸长率的提高,当其用量为4.5phr时达到最佳效果。     

天然橡胶/顺丁橡胶/丁苯橡胶自润滑喷蜡橡胶材料的性能

在天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)/丁苯橡胶(SBR)为基体的自润滑喷蜡橡胶材料中加入芥酸酰胺,考察芥酸酰胺作为润滑剂时对NR/BR/SBR自润滑喷蜡橡胶材料的硫化特性、力学性能、门尼黏度、摩擦系数及耐老化性能的影响。结果表明,与未加芥酸酰胺的胶料相比,当芥酸酰胺用量为10份时,胶料转矩减小,焦烧时间和正硫化时间缩短,扯断伸长率从388%增加至523%,拉伸强度降低了21.36%,邵尔A硬度、压缩永久变形分别下降5.56%和8.74%,动、静摩擦系数分别减小23.46%和24.82%,门尼黏度降低20.89%,耐热氧老化性能下降。硫化胶拉伸100%停放5 min后,表面出现明显的白色润滑膜,胶料流动性变好,各组分分散得更均匀,断面更光滑。     

低结合苯乙烯含量溶聚丁苯橡胶的制备及性能

以四氢糠醚（THFA）为结构调节剂合成了结合苯乙烯质量分数为15%的溶聚丁苯橡胶（SSBR）,考察了结构调节剂THFA的用量、聚合温度对微观结构、耐低温性能、门尼黏度及拉伸强度的影响。结果表明,玻璃化转变温度（Tg）随结合苯乙烯质量分数的增加呈线性增加;随THFA用量的增加,1,2-结构质量分数增大,Tg随着THFA用量的增加而下降。低结合苯乙烯含量SSBR的生热低,耐磨性好,滚动阻力较低,但抗湿滑性能不如通用牌号,Tg约为-45 ℃,明显低于通用牌号,当其生胶门尼黏度约为65时,力学性能较佳。     

不同再生技术再生胶的结构与性能研究

对比了两种再生技术,即高温高压动态脱硫再生和超临界CO2流体脱硫再生对废旧轮胎的再生效果,并研究了再生胶结构性能。结果表明,利用高温高压动态脱硫再生技术生产的再生胶,具有相对分子质量高、力学性能优异、门尼粘度高、溶胶含量低、产品外观差的特点,而利用超临界CO2流体脱硫再生技术生产的再生胶,具有门尼粘度适中、溶胶含量高、产品外观优异、相对分子质量低、力学性能不佳的特点。     

混炼工艺对全钢子午线轮胎胎面胶性能的影响

选用经硼酸酯干法改性的广西北海高岭土取代白炭黑,通过两种混炼工艺制备改性高岭土/天然橡胶复合材料。主要考察混炼工艺对橡胶复合材料力学性能的影响。实验结果表明,混炼工艺对不同填料填充的胶料硫化特性影响不一致,采用先加小料后加填料的混炼工艺的胶料门尼黏度略高,物理性能、耐老化性能整体较好,动态压缩性能略差。     

相对分子质量及其分布对稀土顺丁橡胶性能的影响

研究了5种不同相对分子质量及其分布的稀土顺丁橡胶(NdBR)的性能。结果表明,NdBR生胶和混炼胶的门尼黏度随相对分子质量的增加而升高;窄相对分子质量分布(多分散指数小于3.00)NdBR的生胶门尼黏度略高于与其相对分子质量相近而分布较宽的NdBR。相对分子质量对NdBR的正硫化时间影响不大,但最小转矩和最大转矩有随相对分子质量的增加而增大之趋势。生胶相对分子质量较低的NdBR,其硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度较低,生热值较高,耐磨性能下降,滚动阻力升高。生胶门尼黏度为39~49的NdBR,其硫化胶的综合性能良好。填充适量操作油可以提高硫化胶的物理机械性能。窄相对分子质量分布NdBR硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率、回弹性、永久变形、耐磨性以及滚动阻力等都优于相对分子质量相近而分布较宽的NdBR。