白炭黑杂化填充天然橡胶、丁苯橡胶及其并用胶的硫化特性、物理性能和耐磨性能研究

天然橡胶(NR)和合成橡胶被用于许多工业橡胶制品中.NR具有优异的拉伸和撕裂性能及良好的耐磨性能,适用于制备O形圈、密封件、轮胎和输送带等.丁苯橡胶(SBR)常用于磨耗场合,但其拉伸和撕裂性能较差,与NR并用及织物补强均有助于提高其物理性能.     

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。     

抗裂口树脂AD-1600对NR/SBR并用胶性能的影响

研究了补强树脂种类及抗裂口树脂AD-1600用量对天然橡胶/丁苯橡胶（NR/SBR）并用胶性能的影响。结果表明,抗裂口树脂AD-1600、补强树脂OD-60均可提高NR/SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度及耐磨耗性等性能;随AD-1600用量增加,拉伸强度和撕裂强度先增大后减小,DIN磨耗体积先减小后增大,呈单峰型变化规律,但各项性能达到最佳值时AD-1600用量不一致。     

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.     

顺丁橡胶/天然橡胶并用胶在隔震橡胶支座中的应用

研究顺丁橡胶(BR)/天然橡胶(NR)并用比对并用胶性能的影响,并将并用胶用于隔震橡胶支座,考察其对隔震橡胶支座力学性能及温度相关性的影响。结果表明:与NR胶料相比,BR/NR并用胶的加工性能更优,耐低温性能更好,热空气老化性能基本不变,拉伸强度和撕裂强度随着BR/NR并用比的增大逐渐减小;NR与BR并用对隔震橡胶支座的力学性能不利,对温度相关性有利。     

短切碳纤维增强天然橡胶/丁苯橡胶复合材料性能研究

用聚丙烯腈短切碳纤维(Carbon fiber,简称CF)作为增强剂,天然橡胶(NR)与丁苯橡胶(SBR)作为基相制备了CF/NR/SBR橡胶复合材料,研究了短切碳纤维用量对CF/NR/SBR复合材料的硫化特性、拉伸强度、邵尔硬度、撕裂强度、阿克隆磨耗及导热系数等性能的影响。研究结果表明,随着CF用量的增加,复合材料拉伸强度逐渐减小,最大损失量达到16%,复合材料的硬度逐渐增大,最大增加量达到36%;复合材料的撕裂强度先增加后降低,在碳纤维用量为5份时达到最大值,最大增加量达到37%;复合材料的导热性能逐渐提高,最大增加量达到43%。     

白炭黑用于不同牌号天然橡胶三元乙丙共混胶补强研究

将白炭黑作为橡胶材料的补强材料,添加到四种不同牌号的天然橡胶(NR)和三元乙丙(EPDM)共混胶中,制备了NR/EPDM橡胶复合材料。通过拉伸测试,撕裂强度测试,扫描电镜,磨耗试验和热氧老化等测试研究各项性能的变化。结果表明,为获得最佳力学性能,编号为B的天然橡胶的综合性能最好,具体配方为:NR 60份,EPDM 40份,硫黄3份,白炭黑50份,ZnO 5份,硬脂酸2份,促进剂CZ 0.5份,防老剂RD 2份,防焦剂CTP 1份,石蜡油10份,固化温度150℃,固化压力10 MPa,硫化时间10 min。通过SEM分析可知,白炭黑与NR/EPDM的混合相容性很好。拉伸测试,撕裂强度测试,磨耗试验和热氧老化系数的最佳值分别是20.4 MPa,95 k N/m,0.040 cm3,79%。     

炭黑N234和深冷精细胶粉对天然橡胶/顺丁橡胶轮胎胎面胶性能的影响

研究炭黑N234和深冷精细胶粉对天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)轮胎胎面胶性能的影响。结果表明:随着炭黑N234用量增大,混炼胶的门尼粘度和硫化速率增大,硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度增大,拉断伸长率和DIN磨耗量减小,撕裂强度、压缩生热和永久变形变化不大,耐屈挠性能提高;随着深冷精细胶粉用量增大,混炼胶的门尼粘度和硫化速率增大,硫化胶的300%定伸应力和DIN磨耗量变化不大,拉伸强度和拉断伸长率减小,撕裂强度、压缩生热和永久变形呈增大趋势,耐屈挠性能下降;深冷精细胶粉部分替代炭黑应用于轮胎胎面胶中可降低原材料成本,利于环保。     

氢化丁腈橡胶配方优化的回归试验设计

利用回归分析法研究甲基丙烯酸锌(ZDMA)和过氧化二异丙苯(DCP)用量对氢化丁腈橡胶(HNBR)性能的影响。结果表明:随着DCP用量增大,胶料的t90缩短,Fmax、回弹值和DIN磨耗量增大,拉伸强度、撕裂强度和压缩永久变形减小;随着ZDMA用量增大,胶料的t90缩短,Fmax、硬度、拉伸强度、撕裂强度、DIN磨耗量和压缩永久变形增大,回弹值减小;回归分析法可用于建立HNBR胶料各项性能与配方各组分用量之间的方程式,从而对配方进行优化。     

硅烷改性液体聚丁二烯对天然橡胶复合材料性能的影响

研究了硅烷改性液体聚丁二烯,即三乙氧基硅烷封端聚丁二烯(TTPB)对填充炭黑和白炭黑的天然橡胶(NR)复合材料性能的影响。结果表明,TTPB通过链两端的硅氧烷接枝到白炭黑的表面,改善了白炭黑在NR中的分散性;而且TTPB主链上包含有双键,该双键参与了NR的硫黄硫化,填料-橡胶间的相互作用以及白炭黑的增强作用均得以强化,导致橡胶的交联程度提高、填料网络减少。与未添加TTPB的NR相比,随着TTPB用量的增加,NR硫化胶的拉伸强度和撕裂强度均有所提高,压缩疲劳温升下降,60℃时的损耗因子降低,耐磨性能提高。其中,TTPB用量为5.0份(质量)时NR复合材料的撕裂强度最大,60℃时的损耗因子和DIN磨耗量均为最小。     

BR/NR并用胶在隔震橡胶支座中的应用

研究顺丁橡胶（BR）/天然橡胶（NR）并用比对并用胶性能的影响,并将并用胶用于隔震橡胶支座,考察其对隔震橡胶支座力学性能及温度相关性的影响。结果表明：与NR胶料相比,BR/NR并用胶的加工性能更优,耐低温性能更好,热空气老化性能基本不变,拉伸强度和撕裂强度随着BR/NR并用比的增大逐渐减小;NR与BR并用对隔震橡胶支座的力学性能不利,对温度相关性有利。     

天然鳞片石墨对天然橡胶/丁腈橡胶阻尼材料性能的影响

研究天然鳞片石墨(FG)对天然橡胶(NR)/丁腈橡胶(NBR)并用胶阻尼材料性能的影响。结果表明:随着FG用量增大,NR/NBR并用胶的交联密度提高,硫化速率降低;硬度和定伸应力提高,拉伸强度和撕裂强度先提高后降低,当FG用量为10份时拉伸强度和撕裂强度最高;拉伸/压缩-恢复过程中的滞后能量密度和阻尼系数增大,NR相的损耗因子(tanδ)最大值增大,NBR相的tanδ最大值减小,两相的损耗模量均增大,阻尼性能明显提高。     

超细大粒径硅质粉体材料对天然橡胶性能的影响

选用2种新型超细大粒径硅质粉体材料(牌号为N 90和N 98)填充天然橡胶(NR),考察了填料对NR混炼胶加工性能、硫化特性及硫化胶微观形貌、物理机械性能、耐曲挠疲劳性能的影响。结果表明,相比N 90,N 98的粒径分布窄,平均粒径较小,且表面接枝了硅甲基;添加适量的N 90和N 98均可改善NR混炼胶的加工性能,提高加工安全性; N 90和N 98在橡胶基体中均具有较好的分散性,改善了填料的网络结构;添加N 90和N 98均可使NR硫化胶的拉伸强度和耐磨性能降低,但N 90可提高硫化胶的撕裂强度,当N 90用量为5份时,扯断伸长率和撕裂强度最佳,N 98使硫化胶的撕裂强度降低;添加N 90和N 98均可提高NR硫化胶的耐屈挠疲劳性能,当N 90用量为5份或N 98用量为15份时,耐屈挠疲劳性能最佳。     

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。     

不同苯乙烯含量丁苯橡胶与天然橡胶并用的研究

将普通丁苯橡胶(SBR1,苯乙烯质量分数为0. 235)和高苯乙烯SBR(SBR2,苯乙烯质量分数为0. 68)分别与天然橡胶(NR)并用,研究NR/SBR并用比和SBR苯乙烯含量对并用胶硫化特性、物理性能和阻尼性能的影响。结果表明:随着SBR用量的增大,NR/SBR并用胶的硫化速度、拉伸强度和撕裂强度下降,NR/SBR1并用胶的滞后能量密度(HED)先增大后减小,NR/SBR2并用胶的HED增大;NR/SBR并用比相同时,NR/SBR2并用胶的硫化速度、拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度低于NR/SBR1并用胶;NR/SBR2并用胶的有效阻尼温域拓宽至高温区。     

磺酸化氧化石墨烯在天然橡胶中的应用研究

研究不同片径磺酸化修饰氧化石墨烯(SGO)对天然橡胶(NR)复合材料的硫化性能、物理性能、加工性能、导电性能的影响。结果表明,SGO加入使NR门尼黏度增大,焦烧时间延长。与小片径磺酸化氧化石墨烯(XSGO)相比,大片径磺酸化氧化石墨烯(DSGO)NR纳米复合材料硫化时间较短,硫化效率较高且加工安全性较好。SGO加入NR能明显提高其拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、耐磨性和导电性能。添加1.5份DSGO时,NR纳米复合材料综合物理机械性能最好。添加0.5份XSGO时,其导电性能最好。     

淤浆共混法制备碳纳米管/天然橡胶复合材料及其性能的研究

采用淤浆共混法制备碳纳米管(CNTs)/天然橡胶(NR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明,与机械共混法和胶乳共混法相比,淤浆共混法可以使CNTs良好地分散于NR基体中,所制备的CNTs/NR复合材料导热性能均匀,拉伸强度和撕裂强度提高。     

甲基丙烯酸铈补强天然橡胶的性能研究

研究甲基丙烯酸铈对采用硫黄/过氧化物复合硫化体系的天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:当甲基丙烯酸铈用量为5份、硫黄和硫化剂DCP用量均为1.5份时,硫化胶的拉伸强度最大;甲基丙烯酸铈在NR基体中的分散性良好;与未添加甲基丙烯酸铈的NR硫化胶相比,添加甲基丙烯酸铈的NR硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度增大,耐热空气老化性能改善。     

反式聚辛烯橡胶对天然橡胶性能的影响

研究了反式聚辛烯橡胶(TOR)对天然橡胶(NR)动态力学性能、力学性能和屈挠疲劳性能的影响。结果表明,在-70℃~60℃范围内,随着TOR用量的逐渐增大,NR/TOR共混胶损耗因子峰值和Tg均呈现逐渐降低的趋势;在-30℃~60℃范围内,NR/TOR共混胶损耗因子曲线上均出现TOR结晶熔融峰;NR/TOR共混胶损耗因子值均低于NR纯胶;共混胶硬度、无割口直角撕裂强度和回弹性均逐渐升高,拉伸强度先增大后减小,拉断伸长率和相对体积磨耗量均逐渐降低,压缩永久变形降低后趋于稳定,屈挠疲劳性能逐渐升高;当TOR用量达到20份时,共混胶屈挠疲劳性能又出现下降趋势。     

不同白炭黑的分散性及其补强天然橡胶的性能研究

利用场发射扫描电镜分析普通白炭黑(牌号975#)和高分散性白炭黑1115MP和1165MP在天然橡胶(NR)中的分散性,研究其对胶料性能的影响。结果表明:高分散性白炭黑在NR中的分散性较好,对NR的补强效果优于普通白炭黑;1165MP在NR中的分散性优于1115MP,其补强硫化胶的拉伸强度和撕裂强度较大,滚动阻力低,适合低滚动阻力轮胎的开发。