炭黑结合胶对顺丁硫化胶氧化反应动力学影响的研究

本文重点研究含炭黑顺丁硫化胶的热氧化反应动力学规律。讨论了炭黑结合胶生成量及炭黑吸碘值与硫化胶氧化诱导期及吸氧速率的关系。此外也研究了硫化胶化学松驰性质与炭黑结合胶及炭黑吸碘值的关系。结果表明,炭黑结合胶的形成有助于提高硫化胶的耐热氧老化作用。实验初步考察了含炭黑硫化胶经适当动态疲劳后有利于改善橡胶耐热氧老化作用的机理。     

改性木薯淀粉/橡胶复合材料的制备及表征

不同用量改性淀粉代替部分炭黑填充到丁苯橡胶(SBR)/顺丁橡胶(BR)中,研究改性淀粉对混炼胶硫化特性、硫化胶物理机械性能和动态力学性能的影响.结果表明:不同用量淀粉对SBR/BR混炼胶的硫化产生延迟作用;改变淀粉用量使SBR/BR硫化胶的拉伸性能有所下降,耐磨性降低;改性淀粉的填加使硫化胶的回弹性、动态生热性能显著提高.综合考虑以上性能,改性淀粉的最佳填加份数为8份.     

共混型热塑性弹性体的研究——Ⅱ 开炼法制取BR/PE热塑性弹性体

本文根据动态硫化理论,以顺丁胶和聚烯烃树脂为基料,使用开炼机进行共混,探讨了硫化体系、充油充炭黑及树脂种类等条件对TPO物性的影响。     

配合体系对羧酸型丙烯酸酯橡胶性能的影响

采用新型环保促进剂(ACT-55P),以炭黑作为补强体系,通过密炼与开炼的方法制得羧酸型丙烯酸酯橡胶(ACM)混炼胶,与传统胍类促进剂(DOTG)作对比,探究不同硫化体系对两种羧酸型ACM的影响,并研究了不同炭黑(N550)用量对胶料性能的影响。结果表明:与DOTG相比,采用ACT-55P的ACM胶料的黏度较低,加工性能改善,交联程度增大,焦烧时间缩短,工艺正硫化时间延长,硫化胶的拉伸强度增强,热空气老化性提高,但压缩永久变形和撕裂性能变差;随着炭黑份数的增加,门尼黏度提高,力学性能增强,形成的填料网络越强,Payne效应越明显;当炭黑用量从55份增加至75份时,门尼黏度值和Payne效应显著增大,硫化速率下降明显,对拉伸强度增长不大,因此55份为炭黑的最佳用量。     

宽温域高阻尼氯化丁基橡胶的制备及其阻尼与力学性能研究

制备氯化丁基橡胶(CIIR)硫化胶,研究树脂、填料和纤维对CIIR硫化胶阻尼与力学性能的影响,并探讨其阻尼机理.运用动态力学分析仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪及拉伸试验对其性能进行测试及表征.结果表明,随着石油树脂与酚醛树脂用量的增大,CIIR硫化胶的玻璃化转变温度Tg向高温区域移动,但最大损耗因子tanδmax与树脂种类有关,添加石油树脂tanδmax可达到1.2以上;炭黑改善硫化胶力学性能,粒径较大的炭黑有利于阻尼性能;纤维的尺寸对材料阻尼和力学性能影响明显,其添加量在5～10份为宜.     

炭黑DZ13和白炭黑VN3在高性能轮胎胶料中的应用

研究了低滞后炭黑DZ13和高分散性白炭黑VN3对NR/SSBR(溶聚丁苯橡胶)硫化胶物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明,与普通炭黑N234相比,低滞后炭黑DZ13和高分散性白炭黑VN3能够大幅度降低轮胎生热;与DZ13相比,VN3硫化胶的储能模量(G′)随填充量增加变化幅度较大,损耗因子(tanδ)比DZ13硫化胶小很多;DZ13硫化胶的Payne效应随用量增加而增加,临界应变也随之减小,而VN3硫化胶的Payne效应比DZ13硫化胶强,临界应变也大得多,而且存在两段G′明显下降的过程,表明VN3形成了一种更强的填料网络;高DZ13用量的硫化胶动态力学性能的温度依赖性不符合交联网络弹性理论,VN3硫化胶动态力学性能的温度依赖性更大。     

复合氧化锌对天然橡胶硫化特性和力学性能的影响

对比了间接法氧化锌和复合氧化锌S70、A20对天然橡胶硫化特性、力学性能的影响.结果表明:与间接法氧化锌相比,复合氧化锌S70、A20在天然橡胶中地分散更均匀,对硫化反应的活化效果更显著.使用不同氧化锌的硫化胶的物理机械性能相近,而使用复合氧化锌S70的硫化胶耐热氧老化性能更好.复合氧化锌S70、A20中的锌含量低于间...     

不同分散剂对天然橡胶性能的影响

比较了分散剂KT-8A、KT-8B、PEG-2000、PEG-4000、PEG-6000、RDP-100和SDS对天然橡胶(NR)中炭黑分散效果的影响.通过力学性能测试、动态力学性能分析,考察了添加不同分散剂的硫化胶的性能.结果表明:添加分散剂SDS和分散剂RDP-100的硫化胶力学性能和炭黑分散情况更好,拉伸强度分别为30.3 MPa和29.6 MPa;断裂伸长率分别为548%和552%;磨耗体积分别为0.109 cm~3·1.61 km~(-1)和0.130 cm~3·1.61 km~(-1).老化后,拉伸强度变化率分别为-5.86%和-6.21%;断裂伸长率变化率分别为-32.67%和-33.39%;磨耗体积变化率分别为72.17%和72.08%.加入分散剂的混炼胶Payne效应小,滚动阻力较小.     

不同炭黑填充的三元乙丙橡胶/丙烯酸橡胶共混胶的性能

制备了不同粒径及结构度的炭黑填充的EPDM/ACM(三元乙丙橡胶/丙烯酸橡胶)共混胶,研究了不同牌号炭黑在共混胶中的分散性及其对共混胶硫化特性、物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明,随炭黑粒径增大,EPDM/ACM共混胶门尼黏度减小,焦烧时间和正硫化时间延长;粒径太大或太小均不利于炭黑在共混胶中的分散,炭黑N330、N550和N660分散性较好;炭黑粒径越小,结构度越高,Payne效应越明显,Payne效应强度依次为CD2109N220N330,N550,N660N774;炭黑CD2109填充的混炼胶储能模量、损耗模量和损耗因子均最大,混炼生热大。     

EPDM/POE共混胶力学性能及发泡性能的研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)共混胶为基体,采用平板模压方法制备发泡橡胶.主要研究了EPDM与POE配比、发泡剂AC、增塑剂石蜡油、补强剂炭黑、交联剂硫磺和DCP、活性剂氧化锌和硬脂酸用量对EPDM/POE共混胶力学性能及发泡性能的影响,并借助扫描电镜进行泡孔分析,得到配合剂的最佳用量.结果表明:当EPDM/POE配比为80/20、AC用量为25份、炭黑用量75份、石蜡油用量80份、硫磺用量1.3份、DCP用量2份、氧化锌用量2份、硬脂酸用量为1.5份时,发泡橡胶的综合性能最好.扫描电镜分析表明:石蜡油用量多,泡孔直径大且壁薄;石蜡油用量较多时,炭黑用量少,容易形成穿孔.     

反式-1,4-聚异戊二烯形状记忆材料

制备了反式 1 ,4 聚异戊二烯 (TPI)形状记忆功能材料 ,考察了硫黄用量、炭黑、防老剂和不同老化条件对材料物理力学性能和形变热刺激温度的影响。结果表明 ,TPI硫化胶的形变热刺激温度随硫黄用量的增加而降低 ,在形状记忆材料中 ,硫黄用量不应大于 2 5份 ;加入炭黑可提高胶料的定伸应力和拉伸强度 ,同时也使热刺激温度特别是老化后胶料的热刺激温度有明显提高 ;防老剂除了可改善TPI形状记忆材料的老化性能外 ,还有提高热刺激温度的作用 ,防老剂 40 1 0对本体系有较好防护效果     

用正交试验法研究硅橡胶的导电性能

通过改变白炭黑、乙炔炭黑、过氧化二异丙苯和氧化铁的用量 ,以正交实验设计法对硅橡胶的导电性以及综合性能加以研究。结果表明 :乙炔炭黑对导电性的影响高度显著 ,白炭黑用量在 1 0份以下对电阻率影响较小 ,随交联剂用量的增加电阻率有增大趋势。     

补强剂对遇水膨胀橡胶的影响

以丁腈橡胶(NBR)和实验室自制高吸水树脂(SAR)为主要原料,以炭黑(CB)和白炭黑(WCB)为补强剂,用物理共混法制备遇水膨胀橡胶(WSR),通过正交试验研究白炭黑用量、炭黑用量和炭黑种类对遇水膨胀橡胶吸水性能和力学性能的影响.结果表明,白炭黑用量和炭黑用量对遇水膨胀橡胶吸水性能和力学性能有明显影响,而炭黑种类贡献较小;随着白炭黑用量的增加,炭黑用量的减少,WSR的吸水性能逐渐增加;随着白炭黑和炭黑用量的增加,WSR的拉伸强度和硬度逐渐增大,而断裂伸长率逐渐减小;并得出最优化配方为白炭黑40份、N220炭黑5份.     

吸水膨胀橡胶的制备及其耐环境性能

以丁腈橡胶和自制的两性共聚吸水树脂为主要原料,以炭黑和白炭黑为补强剂,使用物理共混方法制备出吸水膨胀橡胶,并对其吸水性能,力学性能性能及耐环境性能进行研究.结果表明：当吸水树脂质量份为40 phr,炭黑为20 phr,白炭黑为30 phr时制备的吸水膨胀橡胶的吸水性能和力学性能可达到最佳值,并具有一定的耐高温,耐盐,及耐酸碱腐蚀性能.     

EVA边角料/NR/胶粉复合发泡材料的制备及其性能

以废弃工业乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）泡沫边角料、天然橡胶（NR）和废旧胶粉等为原料,通过共混模压制备EVA边角料/NR/胶粉复合发泡材料。研究了交联剂、发泡剂等助剂的种类与含量对EVA边角料/NR/胶粉复合发泡材料的发泡性能和力学性能的影响。结果表明,偶氮二甲酰胺、过氧化二异丙苯、N550炭黑、轻质碳酸钙含量分别为4 phr（每百克份数）、0.8 phr、5 phr、10 phr时,复合发泡材料的发泡质量及力学性能较好。差示扫描量热、X射线衍射测试数据表明,在复合发泡材料体系中,EVA和NR的相容性良好,且填充胶粉后,共混体系的结晶能力下降。     

伸张疲劳对未填充顺丁橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯并用硫化胶结构和性能的影响

研究伸张疲劳对顺丁橡胶(BR)及不同配比BR/反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)并用硫化胶的拉伸性能、交联结构及形变能密度的影响。结果表明,BR并用TPI以后,硫化胶力学性能明显改善,但交联密度降低;在伸张疲劳初期,随着疲劳次数的增加,BR的拉伸强度、交联密度及形变能密度变化不明显,而BR/TPI并用硫化胶的拉伸强度、交联密度及形变能密度呈现上升趋势,当TPI并用量少于30份时,BR/TPI并用硫化胶在疲劳60万次时,拉伸强度、交联密度和形变能密度均达到最大值。     

乙炔黑与石墨填充天然橡胶的性能研究

研究了乙炔黑与石墨并用对天然橡胶(NR)的电阻率、硬度、硫化特性、拉伸和撕裂性能的影响.结果表明:与单用乙炔黑相比,将石墨与乙炔黑以一定比例并用有利于提高橡胶的拉伸强度和断裂伸长率,同时也会降低胶料的硬度、定伸应力和撕裂强度,改变乙炔黑与石墨的配比可以对填充胶的电阻率进行调节.     

沸石/橡胶复合材料的制备与性能

研究斜发沸石以及分子筛代替炭黑作补强剂在橡胶中的应用.考察不同量的斜发沸石、分子筛对橡胶的补强效果,同时考察偶联剂对橡胶复合体系的影响.实验结果发现：当斜发沸石的加入份数为5份（质量分数）时,橡胶的拉伸和磨耗性能稍微下降,当加入10～20份时,性能下降很多.当5A分子筛加入5份时,橡胶的拉伸和磨耗性能下降,断裂伸长率也下降.体系的力学性能随着偶联剂用量的增加有所提高,加入1.5份时,力学性能最好.     

沸石粒径及添加量对丁苯橡胶/顺丁橡胶性能的影响

采用行星球磨机对沸石进行研磨,用沸石替代部分炭黑填充到丁苯橡胶（SBR）和顺丁橡胶（BR）共混物中制备出复合材料,研究沸石的粒径及添加量对填充橡胶性能的影响.激光粒度测定仪和扫描电镜的观察结果表明：球磨后的沸石中位粒径可达2.4μm.当球磨沸石的添加量（质量份）为8份时橡胶的拉伸强度最高.沸石的添加能够有效降低复合材料的玻璃化转变温度,提高橡胶的断裂伸长率,但其硫化胶的磨耗体积和压缩疲劳温升也随之增加,添加球磨沸石的橡胶复合材料的湿抓着性比较好.     

抗返原剂在天然橡胶半有效硫化体系胶料中的作用

试验比较了抗返原剂Si69、PDM、ZDT/S对半有效硫化体系硫化NR硫化胶的硫化特性、力学性能和动态性能的影响。结果表明,在NR半有效硫化体系中,不同抗返原剂的抗返原性顺序为:Si69>ZDT/S>PDM。加入抗返原剂Si69的NR硫化胶的力学性能较好;在过硫化条件下,Si69对NR的拉伸强度保持率较高,PDM对NR的拉断伸长率影响较好,ZDT/S对NR撕裂强度的保持效果最明显。动力学分析结果表明,抗返原剂使NR硫化胶的玻璃化转变温度(Tg)向高温方向移动,含ZDT/S的NR硫化胶Tg最高。