矿用橡胶衬板耐磨性的试验研究

以矿山球磨机用橡胶衬板为研究方向,采用天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)为主体材料,研究了NR/BR并用比,炭黑及白炭黑等对胶料性能的影响;通过测试胶料的拉伸强度、撕裂强度、硬度及磨耗体积等性能,结果表明,当NR/BR并用比为70/30,炭黑为N234,加入少量白炭黑和硅烷偶联剂Si69时,胶料的综合性能最好,其拉伸强度、撕裂强度、硬度及磨耗体积分别为24 MPa、93.65 kN/m、邵氏64和0.09 cm~3;较好地满足了高耐磨橡胶衬板的性能指标要求。     

绿色环保型轮胎胎面胶配方研究

实验通过丁苯橡胶中并用适量天然橡胶以及加入白炭黑、炭黑对丁苯橡胶性能影响进行分析.通过测试硫化胶的硬度、拉伸强度、撕裂强度、扯断伸长率、磨耗和抗湿滑指数,找到各种生胶合理的并用份数.结果表明:SBR单独使用时,具有较高的拉伸强度.SBR/NR并用时,正硫化时间变短,撕裂强度、硬度、回弹,抗湿滑性随NR含量的增大而降低.白炭黑较炭黑填充拉伸强度、撕裂强度低,硬度增大,磨耗下降.SBR/NR随NR含量的增加,屈挠性能变好.     

新型白炭黑改性橡胶研究

采用2种新型白炭黑替代常用白炭黑来改性天然橡胶（NR）、顺丁橡胶（BR）、丁笨橡胶（SBR）、三元乙丙橡胶（EPDM）、丙烯酸酯橡胶（ACM）和硅橡胶。研究不同用量和不同种类的白炭黑对上述几种橡胶进行改性,通过对硬度、扯断伸长率、拉伸强度、磨耗和耐老化性能的测试,确定白炭黑的最佳用量和最适宜的种类。结果表明：白炭黑填料用量为80份时效果最好,普通白炭黑适合做EPDM的补强剂,碱法白炭黑对NR、SBR和ACM的改性效果更好,而酸法白炭黑改性的橡胶拉伸强度和硬度很小,不适于补强;白炭黑对硅橡胶的改性效果不好,得到的产品硬度很小,无法进行力学性能测试。     

湿法白炭黑/天然橡胶母胶在全钢载重子午线轮胎带束层中的应用

采用湿法制备白炭黑/天然橡胶(NR)母胶,并分别采用NR标准配方和带束层粘合配方制备硫化胶,对硫化胶的性能进行研究,并与干法制备硫化胶性能进行对比.结果表明:湿法白炭黑/NR母胶中白炭黑均匀分散;当采用NR标准配方时,随着白炭黑用量的增大,胶料的门尼粘度和拉伸强度增大,填充10份高分散白炭黑硫化胶的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均明显高于易分散白炭黑硫化胶;当采用带束层粘合配方时,含湿法母胶胶料的加工性能较好,白炭黑用量为10份时,含湿法母胶硫化胶老化后钢丝帘线的粘合力保持率较大,粘合性能较好.     

天然橡胶/三元乙丙橡胶合金弹性体的共硫化及耐热氧老化性能

通过将天然橡胶(NR)的低硫高促延迟硫化体系（硫黄/促进剂CZ/促进剂TRA/促进剂MBT/促进剂ZBPD）与三元乙丙橡胶(EPDM)的快速硫化体系（硫黄/促进剂CZ/促进剂TRA/促进剂TDEC/促进剂TMTD）相配合，基于先各自制备母炼胶再合炼的混炼工艺，成功实现了NR/EPDM（质量比60/40）合金弹性体的同步共硫化，有效提升了合金弹性体的力学性能和相容性。当NR母炼胶和EPDM母炼胶的正硫化时间分别为3.43 min和4.11 min时，二者共硫化后所得硫化胶的拉伸强度达到15.8 MPa，在100 ℃经72 h热氧老化后的扯断伸长率保持率从使用半有效硫化体系的44%提高到71%。使用高含量喹啉聚合体的防老剂STMQ可以有效提升NR/EPDM合金弹性体的耐热氧老化性能，在100 ℃经72 h热氧老化后，NR/EPDM合金弹性体的拉伸强度保持率从57%增加至72%。     

凹凸棒土在天然橡胶/三元乙丙橡胶中的应用研究

采用不同类型的改性后的新型凹凸棒土与天然橡胶/三元乙丙橡胶混合,制备出性能优异的AT/NR/EPDM纳米复合材料,并对其力学性能进行测试。研究结果表明,凹凸棒土R61型号的各方面的性能优于R51,R11型号的凹凸棒土,并且当凹凸棒土用量为40份时,AT/NR/EPDM复合材料综合性能最好,其定伸应力、撕裂强度、硬度分别达到1.07 MPa,15.55 MPa和51邵氏A,其配方为:NR:EPDM=1:1,氧化锌4份,硬脂酸2份,古马隆2份,促进剂1.4份,防老剂3份,硫磺2份,石蜡油10份,聚乙二醇4份,凹凸棒土(R61)40份。     

NR/EPDM共混胶的制备与性能研究

主要研究了天然橡胶(NR)与三元乙丙橡胶(EPDM)不同并用比对共混胶硫化性能和综合力学性能的影响,并通过动态力学分析仪(DMA)分析了NR与EPDM的相容性。结果表明,随着EPDM用量的增加,共混胶的拉伸强度、撕裂强度和100%定伸应力先下降后升高,拉断伸长率逐渐减少,硬度逐渐增大,并用EPDM后能明显改善NR的耐臭氧老化性能和耐热空气老化性能;动态力学性能分析表明,NR与EPDM相容性差。当NR/EPDM并用质量比为60/40时共混胶综合性能最佳。     

改性淀粉对天然橡胶性能的影响

研究黄原酸酯化改性淀粉替代白炭黑对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:当白炭黑和改性淀粉总用量为30份时,随着改性淀粉用量增大,改性淀粉/白炭黑/NR胶料t10延长,t90缩短;MH和结合胶含量先增大后减小,硫化胶定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能先提高后降低;淀粉用量为15份时,胶料综合性能最好。     

酚醛树脂/氯丁橡胶胶粘剂的制备及其对45#钢与天然橡胶粘接性能的影响

通过正交试验研究酚醛树脂/氯丁橡胶(CR)胶粘剂主要成分对45~#钢与天然橡胶(NR)粘接性能的影响,通过极差分析确定因子与水平优化组合,并进行试验验证。结果表明,酚醛树脂/CR胶粘剂中白炭黑用量、偶联剂种类和酚醛树脂用量是影响45~#钢与NR粘接性能的主要因素,胶粘剂主要成分优化组合为4份白炭黑、80份酚醛树脂、20份氯化天然橡胶和8份偶联剂KH550,该优化组合下制得的胶粘剂的耐热性能与胶膜耐水性能良好,45~#钢与NR粘接的单向拉伸剪切强度可达4.57 MPa。     

白炭黑/炭黑复合填料对天然橡胶补强性能的研究

炭黑和白炭黑是橡胶主要的补强填料,可以显著提升橡胶的性能。虽然炭黑和白炭黑有各自的优势,但白炭黑/炭黑共用可以更好地提高天然橡胶(NR)的物理性能和动态性能。本工作用不同用量比的白炭黑/炭黑复合填料(用量50份)补强NR,考察胶料的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性能、抗裂口增长性能、生热性能和滚动阻力等。结果表明,复合填料的白炭黑用量为20份和30份时NR胶料综合性能较好。     

纳米碳酸钙在橡胶中的应用

分别将纳米碳酸钙与白炭黑、半补强炭黑、沉淀碳酸钙和活性硅粉在NR,SBR,EPDM和NBR中的应用进行了对比试验。结果表明,纳米碳酸钙分别对4种橡胶具有较好补强性能,可提高拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度、弹性和热老化性能,降低低温性能;对非补强性橡胶的补强性能特别明显。     

助交联剂HVA-2对天然橡胶性能的影响

研究助交联剂HVA-2在硫黄硫化体系下对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:加入助交联剂HVA-2后,NR胶料的t_(10)延长,F_(max)增大,硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度增大,剪切储能模量和损耗因子减小;随着老化时间的延长,硫化胶的交联密度增大;当助交联剂HVA-2用量为1份时,NR硫化胶的耐热氧老化和耐疲劳性能最好。     

阻燃EPDM电缆料的制备

选用三元乙丙橡胶（EPDM）作为电缆料的原料,白炭黑作为补强填充剂,分别用硫磺和过氧化二异丙苯（DCP）作为硫化剂,氢氧化铝和氢氧化镁作为阻燃剂制备EPDM绝缘电缆料。通过硬度、拉伸强度、扯断伸长率、热老化后性能和氧指数等性能测试,确定阻燃EPDM电缆料的最佳用量和硫化参数;同时也进行了扫描电镜（SEM）分析。结果显示：硫化剂DCP比硫磺或DCP/硫磺复配效果好,氢氧化铝和氢氧化镁复配要比单独采用氢氧化铝或氢氧化镁的阻燃效果更好。阻燃EPDM电缆料的最佳配方为：EPDM 100份,白炭黑45份,DCP 3.5份,氢氧化铝90份,氢氧化镁10份。最佳硫化条件为：温度170℃,压力1.2 MPa,时间10 min。     

甲基丙烯酸羟乙酯接枝天然橡胶对白炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响

研究甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）接枝天然橡胶（NR）（NR-g-HEMA）接枝率和用量对白炭黑/NR复合材料性能的影响。结果表明：与未加入NR-g-HEMA的白炭黑/NR复合材料相比,加入NR-g-HEMA的白炭黑/NR复合材料的硫化速度、交联程度、邵尔A型硬度、定伸应力和撕裂强度增大,压缩疲劳生热明显降低;当NR-g-HEMA接枝率为10%和用量为10份时,白炭黑/NR复合材料的拉伸强度最大,压缩疲劳生热最低;NR-g-HEMA与NR相容性较好,加入NR-gHEMA的白炭黑/NR复合材料中白炭黑在橡胶相中分散更均匀,两者具有更强的界面结合效果。     

炭黑/白炭黑并用增强NR/SSBR复合材料的结构与性能

研究白炭黑的用量5-15份,等量替代炭黑时,对NR/SSBR复合材料结构与性能的影响。白炭黑的用量为15份时,结合胶的含量最高;RPA,DMTA和TEM结果表明：白炭黑的用量为15份时,填料的分散最均匀;而且15份的白炭黑还一定程度提高了NR和SSBR的相容性。白炭黑的用量为5-10份时,NR/SSBR复合材料的拉伸强度、撕裂强度和拉断永久变形变化不大;白炭黑的用量为15份时,NR/SSBR复合材料的拉断伸长率和邵尔A硬度有所降低,300%定伸应力有所提高。在60℃下的tanδ和动态压缩温升最低,阿克隆磨耗量有所增加。     

特种气相法白炭黑R300在天然橡胶中的应用

研究易分散、低活性特种气相法白炭黑R300在天然橡胶（NR）中的应用。通过探讨特种气相法白炭黑R300对NR硬度、拉伸性能、撕裂强度、压缩永久变形、屈挠疲劳性能、脆性温度及回弹性的影响,得出在NR中特种气相法白炭黑R300的最佳用量为10份。特种气相法白炭黑R300可以提高NR的疲劳寿命50％,这对疲劳寿命要求较高的橡胶制品十分重要。     

离子液体与白炭黑的相互作用及其对天然橡胶性能的影响

采用离子液体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑(AMI)改性白炭黑,用傅里叶变换红外光谱和固体核磁共振研究了AMI与白炭黑的相互作用,研究了离子液体用量对改性白炭黑填充天然橡胶(NR)的硫化特性、力学性能和动态力学性能的影响。结果表明,AMI与白炭黑表面之间具有氢键作用,能够明显提高白炭黑在NR中的分散性。AMI能改变白炭黑填充胶料的硫化速率,AMI用量越多,NR胶料的硫化速率越大。随着AMI用量的增加,改性白炭黑填充NR硫化胶的拉伸性能和撕裂性能提高,当AMI用量为1.0份时,NR硫化胶的拉伸强度达到最大值23.95 MPa; 当AMI为2.0份时,NR硫化胶的撕裂强度达到最大值71.47 k N/m,与填充未改性白炭黑的NR硫化胶相比,分别提高了102.28%和41.83%。随着AMI用量的增加,NR硫化胶的玻璃化转变温度下降。     

杜仲胶/天然橡胶并用胶的热氧老化性能

通过改变杜仲胶(EUG)/天然橡胶(NR)的共混比对EUG/NR并用胶的热氧老化性能进行研究。将EUG/NR并用胶在老化箱中进行加速老化。通过机械性能、交联密度、红外分析和热稳定性来评估EUG/NR并用胶的老化性能。结果表明,随着老化时间的增加,EUG/NR并用胶的拉伸强度和断裂伸长率逐渐下降,100%定伸应力、硬度和交联密度逐渐增大;EUG/NR并用胶在老化5d时交联效应占优势,交联反应主要发生在老化过程中;EUG用量为10～20份时,EUG/NR并用胶的抗热氧老化性能并未明显下降。此外,热重分析(TGA)表明,在老化5d时,EUG/NR并用胶在热氧老化过程中分子主链及交联网络并未出现明显的破坏。     

天然橡胶/杜仲胶并用胶的性能研究

将天然橡胶（NR）与杜仲胶（EUG）并用,研究NR/EUG并用比对NR/EUG并用胶（未加补强剂）和白炭黑补强NR/EUG并用胶性能的影响。结果表明：随着EUG用量的增大,NR/EUG并用胶的EUG岛相结构的占比和尺寸增大,表面的“山脊状”纹路越明显;NR/EUG并用比为80/20的NR/EUG并用胶的拉伸强度最大,为28.8 MPa,裂纹扩展速率最小,为23.5 nm·c-1;NR/EUG并用比为70/30的NR/EUG并用胶的拉伸疲劳次数最大,为200万。随着EUG用量的增大,白炭黑补强NR/EUG并用胶的邵尔A型硬度、撕裂强度和储能模量增大,拉伸永久形变减小;NR/EUG并用比为85/15的白炭黑补强NR/EUG并用胶的切割量较小,压缩温升最低,阿克隆磨耗量最小。     

硅烷偶联剂表面处理白炭黑对NBR/HSR并用胶的性能影响

以NBR(丁腈橡胶)和HSR(高苯乙烯树脂)并用为主体材料,采用白炭黑为补强剂,研究了硅烷偶联剂表面处理白炭黑对NBR/HSR并用胶工艺性能、力学性能、老化性能、耐磨性、弹性及压变性能的影响;结果表明,KH-845表面处理白炭黑能缩短胶料的焦烧时间,影响操作安全性,胶料的撕裂强度、磨耗体积最大,压缩永久变形最小;KH-570表面处理白炭黑胶料的拉伸强度、300%定伸应力及伸长率最大,磨耗体积最小;硅烷偶联剂对胶料的弹性和老化性能影响不大;整体来看,KH-570表面处理白炭黑胶料的综合性能最好;其硬度、拉伸强度、撕裂强度、磨耗体积、弹性及压缩永久变形分别为HA84、21.31MPa、49.03 N/mm、0.18 cm~3、22%及25%,较好地满足了高性能家用电器配件的性能要求。