白炭黑与溶聚丁苯橡胶的键接位置对白炭黑/炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料性能的影响

研究白炭黑/炭黑填充星形溶聚丁苯橡胶(SSBR)和分子链自由末端用硅氧烷基团封端改性星形SSBR(S-SSBR)的物理性能、动态力学性能和微观结构。结果表明:随着偶联剂用量(硅氧烷基团物质的量)的增大,星形SSBR复合材料的拉伸强度先增大后减小,S-SSBR复合材料的拉伸强度先减小后增大;星形SSBR和S-SSBR复合材料的300%定伸应力呈增大趋势,压缩疲劳温升降低,0℃下损耗因子(tanδ)增大,60℃下tanδ值减小。当复合材料中硅氧烷基团的物质的量相同时,与星形SSBR复合材料相比,S-SSBR复合材料定伸应力和0℃下tanδ值的增幅、压缩疲劳温升和60℃下tanδ值的降幅较大,填料的分散性较好。     

加工配方及工艺对溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料性能的影响

采用不同加工工艺及配方,制备了溶聚丁苯橡胶(SSBR)/白炭黑复合材料,考察了硅烷偶联剂、白炭黑、橡胶加工工艺及配方对复合材料性能的影响。结果表明,排胶温度和时间对SSBR/白炭黑复合材料的动态力学性能及白炭黑分散性影响显著。升高排胶温度和延长混炼时间均能提高SSBR/白炭黑复合材料的抗湿滑性能、降低滚动阻力,但过高的排胶温度和过长的混炼时间易引起橡胶基体降解。SSBR/白炭黑复合材料的最佳排胶温度为160℃,混炼时间为7 min。随着混合填料中炭黑用量的增加,混炼胶的门尼黏度无明显变化,硫化胶的力学性能增强、抗湿滑性能下降、滚动阻力增加。     

氮掺杂石墨烯/白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

以尿素和氧化石墨烯(GO)为原料,通过直接研磨负载和在氮气保护气氛下煅烧的方法制备出氮掺杂石墨烯[石墨相氮化碳(g-C_3N_4)/还原GO(rGO)],通过机械共混制备g-C_3N_4/rGO/白炭黑/溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:g-C_3N_4/rGO与白炭黑两种填料在橡胶基体中能够实现相互分散;g-C_3N_4/rGO等量部分替代白炭黑可以改善复合材料的物理性能和动态力学性能,在g-C_3N_4/rGO用量为5份时,复合材料的综合物理性能最佳,压缩生热和滚动阻力最低。     

环氧化溶聚丁苯橡胶用作大分子偶联剂改性白炭黑/顺丁橡胶复合材料的性能研究

制备环氧度为15%的环氧化溶聚丁苯橡胶（ESSBR）,以其作为大分子偶联剂对白炭黑/顺丁橡胶（BR）复合材料进行改性,研究白炭黑/ESSBR/BR复合材料的性能,并与偶联剂Si69/白炭黑/溶聚丁苯橡胶（SSBR）/BR复合材料进行对比。结果表明,白炭黑/ESSBR/BR复合材料的白炭黑分散性、拉伸性能、抗湿滑性能和耐磨性能均有不同程度的提高,滚动阻力降低,且无挥发性有机化合物的排放,该复合材料可用于轮胎胎面胶。     

不同结构溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用性能研究

研究了不同结构溶聚丁苯橡胶(SSBR)与镍系顺丁橡胶(BR9000)并用对胶料性能的影响。结果表明,当SSBR/BR9000并用时,随着BR用量的增加,混炼胶的门尼粘度降低,硫化时间缩短;硫化胶的定伸应力、磨耗降低,回弹性、撕裂强度增大,拉伸强度、硬度基本保持不变;并用胶的G′增大,Payne效应增强;在大应变下SSBR所占比高时,G′值变得更高;SSBR并用BR后,随着BR用量的增加,胶料的滚动阻力呈降低趋势,抗湿滑性呈下降趋势。     

密炼工艺及橡胶配比对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶/白炭黑复合材料性能的影响

以硅烷偶联剂Si 69改性白炭黑,制备了溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)/白炭黑复合材料,考察了密炼工艺和橡胶配比对复合材料性能的影响,研究了白炭黑在橡胶基体中的分散性。结果表明,采用合适的密炼工艺可提高白炭黑的硅烷化程度,促进橡胶基体与白炭黑的相互作用,可改善SSBR/BR/白炭黑复合材料的抗湿滑性能和拉伸强度;采用相同密炼工艺,当SSBR/BR(质量比)由75/25增大至103/25时,SSBR/BR/白炭黑复合材料的拉伸强度变化不大,而回弹性有所提高,压缩生热明显下降,抗湿滑性能提高了26%,滚动阻力下降了21%。     

微晶纤维素在溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶中的应用

研究微晶纤维素部分替代白炭黑对溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶性能的影响。结果表明:在白炭黑或白炭黑/炭黑填充SSBR/BR并用胶中,当微晶纤维素用量不超过9份时,硫化胶的物理性能变化不大;当微晶纤维素用量超过9份时,硫化胶的物理性能下降;随着微晶纤维素用量的增大,胶料的门尼粘度总体减小,填料的网络化程度降低,Payne效应减弱,损耗因子减小。     

白炭黑增强溶聚丁苯橡胶2557 S/顺丁橡胶 9000并用胶的性能

采用白炭黑增强体系,对环保型溶聚丁苯橡胶（SSBR,牌号为2557 S）与顺丁橡胶（BR）并用胶性能进行了研究。结果表明,随着BR用量的增加,SSBR/BR混炼胶的加工性能逐渐好转,硫化时间缩短;随着BR用量的增加,SSBR/BR硫化胶的拉伸强度、定伸应力、硬度和DIN磨耗量逐渐降低,扯断伸长率和回弹性逐渐增大,压缩生热趋向升高,耐曲挠割口性能趋向劣化,而抗热氧老化性能则逐渐降低,耐低温性能变好,抗湿滑性能大幅下降,操控性能小幅下降,滚动阻力变化不大。     

环保型溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶与白炭黑的相互作用研究

探讨了国产环保型溶聚丁苯橡胶SSBR2564S和端基硅偶联SSBR72612S在半钢子午胎胎面胶中的应用,研究了两种SSBR与BR并用对白炭黑分散性的影响,并进一步考查了各并用体系混炼胶和硫化胶的基本性能。结果表明：BR与白炭黑的相互作用较SSBR要弱,SSBR更利于白炭黑的分散,端基硅偶联SSBR与白炭黑的相互作用更强;BR能有效缩短并用胶的硫化时间,改善SSBR72612S的加工性能;随BR并用量的增加,硫化胶的耐磨性得到明显改善,断裂伸长率、撕裂强度和回弹均有所提升,而300%定伸应力降低。BR能降低SSBR2564S体系的滚动阻力,但使两种SSBR体系的抗湿滑性损失较大。     

密炼机转子转速对白炭黑补强溶聚丁苯橡胶性能的影响

分析溶聚丁苯橡胶(SSBR)5025-2,2564S和72612S分子结构,研究密炼机转子转速对SSBR与白炭黑的相互作用以及对胶料物理性能和动态力学性能的影响。结果表明:随着转子转速的提高,胶料的物理性能呈现不同的变化规律,其中72612S的拉伸强度和撕裂强度明显减小;5025-2和2564S的抗湿滑性能提高、滚动阻力降低,而72612S的抗湿滑性能和滚动阻力在转子转速为80 r·min-1最佳。随着转子转速的提高,各胶料的弹性剪切模量(G’)和低应变到高应变时的G’变化幅度(G’0-G’100%)呈下降趋势,填料分散性变好,Payne效应减弱,而72612S剪切效果的提高不如其他两者明显;在相同转速下,白炭黑补强SSBR72612S的G’0-G’100%最小,白炭黑分散性较好。     

溶聚丁苯橡胶种类对高填充白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料性能的影响

研究端基改性和多官能化主链改性溶聚丁苯橡胶（SSBR）对高填充白炭黑/SSBR复合材料性能的影响。结果表明：4种SSBR胶料的门尼粘度基本相同;与端基改性SSBR相比,多官能化主链改性SSBR胶料的焦烧时间延长,硫化胶的硬度和定伸应力减小,填料分散性改善,Payne效应减弱,同时胶料的损耗因子明显降低。     

白炭黑和白炭黑/炭黑并用补强末端基改性溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶的性能研究

研究白炭黑和白炭黑/炭黑并用补强单、双末端基改性溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶的性能。结果表明:SSBR末端基改性,尤其是双末端基改性,能够显著提高SSBR与白炭黑的相容性,从而提高SSBR/BR并用胶的综合物理性能和动态力学性能;SSBR的末端基改性效果在白炭黑/炭黑并用时不能有效发挥,白炭黑/炭黑并用补强末端基改性SSBR/BR并用胶的综合物理性能和动态力学性能均逊于白炭黑补强末端基改性SSBR/BR并用胶。     

混炼工艺对白炭黑填充SSBR/BR性能的影响

研究了混炼工艺对偶联剂Si69改性白炭黑填充的溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶(SSBR/BR)并用胶物理机械性能的影响。结果表明,分别加入硬脂酸和促进剂DPG对焦烧时间、正硫化时间及物理机械性能的影响不大;加入ZnO可明显缩短焦烧时间和正硫化时间,并略微降低物理机械性能,压缩疲劳温升和压缩永久变形均明显降低;分别加入硬脂酸、促进剂DPG和ZnO均使混炼胶的G0′-G∞′值略有变小,但加入促进剂DPG可使硫化胶的G0′-G∞′值明显降低,损耗因子tanδ变小,说明促进剂DPG可明显加快白炭黑和Si69间的硅烷化反应,体系Payne效应降低,综合物理机械性能最好。     

微晶纤维素/白炭黑复合填料对高乙烯基溶聚丁苯橡胶性能的影响

以高乙烯基溶聚丁苯SSBR2557A为基体,采用微晶纤维素(MCC)部分替代白炭黑制备了丁苯橡胶/微晶纤维素/白炭黑复合材料。研究了MCC用量对丁苯橡胶加工性能、物理机械性能和动态力学性能的影响。研究结果表明,随着纤维素用量的增加混炼胶的焦烧延长而硫化时间缩短,因此胶料的加工安全性和硫化效率都得到了提高。随微晶纤维素用量的增加,硫化胶的强伸性能、硬度和耐磨性下降,但拉断伸长率有所提高。相对于未加纤维素的样品,当其微晶纤维素用量为5份时,硫化胶的物理机械性能会小幅度下降,而且撕裂强度最高。动态力学性能测试表明,随微晶纤维素用量的增加,硫化胶在0℃时的tanδ值显著增高而在60℃时的tanδ值降低,说明微晶纤维素的加入可以在显著提高胎面胶抗湿滑性能的同时,降低其滚动阻力。     

新型偶联剂Si747对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能及动态性能的影响

对比传统偶联剂Si69,研究新型偶联剂Si747对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能及动态性能的影响。结果表明:与偶联剂Si69混炼胶相比,偶联剂Si747混炼胶的门尼粘度增大,门尼焦烧时间及正硫化时间缩短;随着偶联剂Si747用量增大,混炼胶的焦烧时间及正硫化时间缩短,加工安全性降低;在口模长径比为15、直径为1.5 mm、挤出温度为100℃的条件下,偶联剂Si747混炼胶挤出胶条的表面较平滑,离模膨胀率较小;偶联剂Si747硫化胶的生热及滞后损失较偶联剂Si69硫化胶明显降低。     

改性纳米二氧化硅的制备及其在溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶中的应用

摘要：以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)为修饰剂,采用液相原位表面修饰技术,制备了可分散性纳米二氧化硅,并将这种改性后的纳米二氧化硅应用到溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶体系,对其进行力学性能、磨耗性能、流变性能测试,考察了修饰剂的不同用量对复合材料上述性能的影响。傅里叶红外光谱表明,KH570已经成功通过化学键键合在二氧化硅表面,扫描电镜显示其团聚减弱,分散性提高。橡胶纳米复合材料的力学性能有所改善,在修饰量为25-50mmol/kg时性能最佳;耐磨性能明显提高,尤其是修饰量为50mmol/kg时,磨耗体积最少,降低了33.85%;明显降低了Payne效应,减弱了二氧化硅的团聚,提高了其在橡胶基体中的分散性。     

石墨烯填充顺丁橡胶导电复合材料的研究

以石墨烯和乙炔炭黑分别填充顺丁橡胶(BR),并对其导电性能和物理性能进行研究.结果表明:随着石墨烯用最的增大,石墨烯/BR胶料的焦烧时间和正硫化时间缩短,转矩增大;当石墨烯用量为5份时,石墨烯/BR复合材料的体积电阻率达到1.8×106 Ω·cm,复合材料中石墨烯的逾渗阈值为5份;石墨烯/BR复合材料(石墨烯用量为7份)的物理性能与乙炔炭黑/BR复合材料(乙炔炭黑用量为50份)相当.     

石墨烯对天然橡胶/溶聚丁苯橡胶胎面胶性能的影响

采用机械共混法在天然橡胶/溶聚丁苯橡胶胎面胶中加入石墨烯,研究石墨烯对胎面胶性能的影响。结果表明:随着石墨烯含量增大,混炼胶的门尼粘度、F_L和F_max增大,t₁₀和t₉₀缩短,Payne效应增强;硫化胶的硬度、定伸应力和撕裂强度增大,拉断伸长率和阿克隆磨耗量先增大后减小,抗湿滑性能和滚动阻力降低,石墨烯质量分数为0.03时,滚动阻力最低;硫化胶中石墨烯导电逾渗阈值为0.03。