改性白炭黑补强NR/TPI的性能研究

本文选用双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si-69)为改性剂,利用球磨法制备了接枝改性白炭黑。利用热失重法(TG)分析了改性剂用量和改性时间等因素对接枝率的影响。将改性白炭黑用于天然橡胶(NR)/ 反式聚异戊二烯(TPI)的补强中,比较了未改性白炭黑和改性白炭黑对胶料的硫化性能、物理机械性能和动态性能等的影响。结果表明,在0~12份范围内,改性剂用量越大,白炭黑接枝率越高,但综合物理机械性能最佳值则出现在改性剂用量为10份时。在15~45 min范围内,改性时间对白炭黑接枝率影响不明显,但当改性时间为45 min时,综合物理机械性能最佳。白炭黑经接枝改性后改善了其在橡胶基体中的分散性和与橡胶基体的相容性,添加改性白炭黑胶料的抗湿滑性能、滚动阻力和动态生热性能均有改善。     

以改性重钙粉为填充剂橡胶加工及性能研究

以磷酸二氢铵、四乙基溴化铵以及硅烷偶联剂为改性剂,对重质碳酸钙进行表面化学改性,提高其补强性,拓宽重质碳酸钙的应用领域。在再生橡胶中的应用实验显示,与以未改性重钙粉为填充剂的再生橡胶相比,改性重质碳酸钙填充再生胶的力学性能有明显的提高,补强性与轻钙粉的效果相当。     

改性条件对Si-69改性白炭黑补强天然橡胶性能的影响

利用双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si-69)对白炭黑进行了干法改性并将改性白炭黑用于天然橡胶的补强。研究了不同热处理温度和热处理时间对天然橡胶/改性白炭黑硫化性能和物理机械性能的影响。结果表明,热处理温度为120℃时、热处理时间为8～10 min时,胶料的拉伸强度和撕裂强度等主要性能处于最佳水平。Si-69改性白炭黑后性能提升的主要原因是促进了白炭黑在橡胶基体中的分散,提升了橡胶-填料相互作用。     

天然虾青素改性白炭黑/天然橡胶复合材料的制备与性能

采用天然虾青素对白炭黑表面进行物理改性，并与天然橡胶（NR）制备成复合材料。利用RPA、DMA、SEM等测试手段对天然虾青素改性白炭黑/天然橡胶复合材料的结构与性能进行表征。结果表明，在硫化特性方面，与未采用天然虾青素改性白炭黑相比，采用天然虾青素改性白炭黑所得胶料的焦烧时间和工艺正硫化时间均缩短，促进了橡胶的硫化过程；在物理力学性能方面，所得硫化胶的拉伸强度基本不变，回弹性和耐磨性明显增加，压缩生热降低；在动态黏弹性方面，所得硫化胶的Payne效应明显降低，填料的分散性在一定程度上得到改善；在动态力学性能方面，所得硫化胶的滚动阻力降低，玻璃化转变温度提高。特别地，在耐老化方面，天然虾青素改性白炭黑/天然橡胶复合材料的耐热空气老化性能明显提高。     

白炭黑改性及其在橡胶中的应用研究进展

介绍白炭黑改性及其在橡胶中的应用研究进展。通过白炭黑表面接枝改性和偶联剂改性以及白炭黑与其它填料插层复配,可增强白炭黑与橡胶间的相互作用,改进白炭黑的补强效果。白炭黑用于天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶等中,胶料网络结构增强,物理性能和抗湿滑性能改善,滚动阻力降低。未来白炭黑研究应集中在白炭黑的界面属性方面,以进一步发挥白炭黑作为补强填料的优势。     

原位接枝改性白炭黑补强天然橡胶的性能研究

以天然橡胶为母胶,双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si-69)为改性剂,制备了天然橡胶/原位接枝改性白炭黑。利用红外光谱、橡胶综合加工分析仪、扫描电镜等手段综合分析了白炭黑改性前后对橡胶的补强性能的影响。结果表明,白炭黑经原位接枝改性后,在橡胶基体中的分散性和与橡胶基体的相容性均有改善,胶料加工安全性和硫化效率均有提升,橡胶综合物理机械性能提升明显。     

用原位改性黑色页岩粉填充天然橡胶及其性能

采用X射线衍射、红外光谱等手段表征了黑色页岩粉,利用在天然橡胶中预先混入的硬脂酸于混炼过程中原位改性的方法制备了黑色页岩粉与炭黑复合填充的天然橡胶,研究了黑色页岩粉用量对天然橡胶硫化特性、力学性能和耐老化性能的影响,并用扫描电镜观察了复合材料断面的微观形貌。结果表明,用10份(质量,下同)硬脂酸原位改性的黑色页岩粉替代炭黑,与20份炭黑并用填充的天然橡胶表现出优于完全由炭黑填充者的拉伸性能和耐老化性能。在同等用量情况下(40份),填充有原位改性黑色页岩粉天然橡胶的硫化特性和力学性能均优于用传统方法改性黑色页岩粉填充的天然橡胶。     

改性白炭黑-橡胶相互作用和非线性粘弹性研究

选用Si-69利用原位接枝法对白炭黑进行了表面改性并用于天然橡胶的补强,重点考察了不同填料用量下改性白炭黑-天然橡胶的相互作用和非线性粘弹性。结果表明,与未改性白炭黑相比,添加改性白炭黑的胶料结合胶量上升,填料-橡胶相互作用增强,填料在橡胶基体中的分散性更好。胶料应变软化和Payne效应随填料用量的上升而增强。当填料用量小于26份时,天然橡胶/改性白炭黑的应变软化大于天然橡胶/白炭黑的。超过26份后,情况反转。     

改性白炭黑补强天然橡胶的性能研究

采用偶联剂Si69对白炭黑进行表面改性,研究改性白炭黑对天然橡胶胶料性能的影响。结果表明:与未改性白炭黑胶料相比,改性白炭黑胶料的加工安全性和硫化效率提升,硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度、耐磨性能和耐2级裂口屈挠性能提高,滚动阻力和动态生热性能略有改善,但抗湿滑性能略有下降;扫描电镜分析表明,改性白炭黑在橡胶基体中的分散性及其与橡胶基体的相容性改善。     

利用超声波技术预处理天然胶乳的实验研究

利用超声波技术对天然胶乳进行预处理,打破了橡胶烃粒子中的保护膜,增大橡胶烃粒子与白炭黑粒子之间的接触面积,使白炭黑的补强效果提高。通过调整超声波的超声功率和超声作用时间,探究在不同超声波处理条件下的白炭黑/天然橡胶胶料性能。结果表明,选择适当的超声波参数处理天然胶乳,可以使胶料的综合性能增强。当超声功率为1 000W、超声处理时间为180s时,白炭黑对天然胶乳起到的补强作用是最好的,同时,所制得胶料的物理机械性能也达到最佳。