白炭黑或埃洛石填充不同橡胶树品系天然橡胶复合材料的性能研究

分别采用白炭黑或埃洛石填充4种橡胶树品系（72059，PR107,73397和RRIM600）天然橡胶（NR）以制备复合材料，并研究复合材料的各项性能。结果表明：白炭黑或埃洛石填充NR复合材料的硫化特性受橡胶树品系的影响较小；两种填料填充的RRIM600复合材料均表现出最大的溶胀平衡交联密度和最优的物理性能，且50～70 ℃范围内的损耗因子最小，表明RRIM600复合材料的滞后损失最小，RRIM600满足低滚动阻力轮胎的用胶要求，而72059复合材料的相应性能较差；白炭黑填充72059复合材料的热稳定性最优，埃洛石填充各橡胶树品系NR复合材料的热稳定性差异不明显；PR107复合材料和73397复合材料的综合性能居中。     

掺杂天然胶乳的鉴别及分析方法研究

研究影响天然胶乳干胶含量测量值的白糖、食盐、淀粉、尿素、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢钠、碳酸钙、滑石粉、高岭土和石灰粉11种可能的天然胶乳掺杂物检测,重点讨论掺入高岭土、碳酸钙、滑石粉和淀粉的天然胶乳的定性及定量分析方法,旨在建立一套简单、快速、准确、可行的掺杂天然胶乳检测方法,以利于收胶站及橡胶加工企业评价天然胶乳质量。     

微波辐射凝固天然橡胶硫化胶热降解动力学的研究

采用热分析法(TA)研究了微波辐射凝固天然橡胶(NR-m)和自然微生物凝固天然橡胶(NR-n)的硫化胶在氮气气氛中的热降解行为,为探索微波凝固天然胶乳这种新加工工艺提供了科学依据.采用Achar法和CoatsRedfern's法求出NR-m和NR-n硫化胶热降解反应中的机理函数,确定热降解反应中可能遵循的动力学机理,并得到了各步反应中的平均表观活化能Ea以及频率因子A等动力学参数.     

恒粘剂2-巯基苯并噻唑对天然橡胶性能的影响

采用恒粘剂2-巯基苯并噻唑(MT)制备恒粘天然橡胶(CVNR),研究其性能,并与传统的恒粘剂盐酸羟胺(HH)进行对比。结果表明:采用恒粘剂HH或MT均能制备出恒粘效果较好的NR。随着贮存时间的延长,MT-CVNR的重均相对分子质量(Mw)、塑性初值(P0)和门尼粘度基本恒定不变;HH-CVNR的Mw、P0和门尼粘度起初变化不大,但随着贮存时间的延长均有不同程度的增大,逐渐失去恒粘特征。与HH-CVNR硫化胶相比,MT-CVNR硫化胶的物理性能明显较好。     

二硫化钼/多壁碳纳米管/天然橡胶复合材料制备及吸波性能研究

采用机械共混法,以天然橡胶(NR)为基体、多壁碳纳米管(MWCNTs)和二硫化钼(MoS_2)为填料,制备了MWCNTs/NR、MoS_2/NR和MWCNTs/MoS_2/NR 3种复合材料,通过扫描电镜、高阻计、矢量网络分析仪和橡胶拉伸试验机分别对复合材料形貌、电导率、电磁参数和力学性能进行表征。结果表明,(1)填料在MWCNTs/MoS_2/NR复合材料中的分散最好;(2) MWCNTs的加入,使得复合材料的电导率增大;(3)随厚度的增加,复合材料反射峰值对应的频率逐渐向低频方向移动。MWCNTs/MoS_2/NR复合材料的吸波性能最佳,反射损耗为-29.59 dB,分别是MWCNTs/NR、MoS_2/NR的6.9和17.0倍,有效吸收频宽为3.12 GHz;(4)MWCNTs/MoS_2/NR的拉伸强度最高,与填料在基体中的分散好有关。MWCNTs与MoS_2在NR中相互促进分散,形成多重损耗机制,优化了复合材料的吸波、导电、力学等多项性能。     

纳米CeO_2/天然橡胶复合材料干燥特性的研究

采用自行研制的动态称量微波干燥设备对纳米CeO2/天然橡胶复合材料进行干燥试验,研究了复合材料的微波干燥特性;采用扫描电子显微镜研究了微波干燥纳米CeO2/天然橡胶复合材料的表面微观结构,并与传统的热空气干燥方式进行了对比。研究表明,纳米CeO2/天然橡胶复合材料的微波干燥过程主要包括失水率加速期、失水率减速期和失水率相对恒定期三个阶段,且干燥初期复合材料的失水率随含水率的降低而增加,随后,失水率随含水率的降低而减小,微波干燥可以显著缩短干燥时间,干燥后的复合材料无发粘和未干透现象发生。     

硅烷偶联剂对纳米氧化铈的表面改性研究

采用硅烷偶联剂对纳米氧化铈粉体进行表面改性,研究了不同溶液pH条件下,硅烷偶联剂对纳米氧化铈的改性效果,并将硅烷偶联剂改性后的纳米氧化铈添加到天然橡胶鲜胶乳中,采用投射电子显微镜对改性后纳米氧化铈在天然胶乳中的分散效果进行了表征。结果表明:在pH为7~11条件下,硅烷偶联剂能够成功地对纳米氧化铈进行改性,改性后的纳米氧化铈团聚现象显著改善,粒子分布更加均匀,且提高了其在天然胶乳中的分散性。     

蛋白质对天然橡胶硫化动力学的影响

选用与天然胶乳中的d球朊结构类似的牛白蛋白,将其加入到经Alcalase蛋白酶处理得到的低蛋白天然橡胶中,通过硫化仪法研究了蛋白质对胶料硫化动力学的影响。结果表明：各胶样的硫化反应可按一级反应处理;在相同温度条件下,随着蛋白质用量的增加,焦烧时间（t10）和正硫化时间（t90）缩短,硫化反应速率提高,说明牛白蛋白能够提高天然橡胶的硫化速度;硫化速率随着温度的升高而显著提高,且都能很好地符合阿伦尼乌斯方程;反应活化能随着蛋白质用量的增加而提高。     

硫磺用量对环氧化天然橡胶耐热空气老化性能的影响

研究硫磺用量对环氧化程度为25的环氧化天然橡胶(ENR25)的硫化特性、交联密度、力学性能、耐热空气老化性能及热氧稳定性的影响。研究结果表明,当促进剂NS用量一定时,随着硫磺的增加,ENR的焦烧硫化时间T_(10)和正硫化时间T_(90)逐渐缩短,硫化胶的力学性能显著提高,耐热空气老化性能逐渐降低,热稳定性也随之降低。     

采用RPA研究环氧化天然橡胶与白炭黑的界面作用

采用橡胶加工分析仪(RPA)研究环氧化天然橡胶(ENR)与白炭黑的界面作用,考察了反应条件和外加硅烷偶联剂对白炭黑-ENR界面反应的影响。结果表明,通过100%应变下弹性模量G’随时间的变化曲线,能够反映ENR与白炭黑的界面化学作用;温度对ENR与白炭黑之间的界面作用有很大影响,而剪切频率的影响较小;与氨基相比,巯基与环氧基的反应活性更高,KH-590能够有效地增强白炭黑-ENR的界面作用,并使ENR/白炭黑母胶的Payne效应减弱。