反式丁戊橡胶改性航空轮胎侧胶的结构与性能

采用反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶（简称反式丁戊橡胶,TBIR）改性航空轮胎侧胶[天然橡胶（NR）/顺丁橡胶（BR）（质量比80/20）],研究了NR/BR/TBIR混炼胶的结晶行为、力学性能、硫化特性及硫化胶的物理机械性能、动态力学性能和填料分散性.结果表明,相比NR/BR并用胶,结晶性TBIR的并用赋予NR/BR/TBIR混炼胶较高的格林强度和杨氏模量.NR/BR/TBIR混炼胶工艺正硫化时间延长,交联密度提高.TBIR用量范围内,NR/BR/TBIR硫化胶300%定伸应力提高7%,耐屈挠疲劳性能提高35%~50%,滚动阻力降低.m（NR）/m（BR）/m（TBIR）为80/10/10硫化胶具有更好的综合力学性能及耐热氧老化性能.随着硫化时间的延长,NR/BR/TBIR（80/10/10）硫化胶较NR/BR（80/20）硫化胶100%定伸应力提高18%以上,NR/BR体系的耐屈挠疲劳性降低近60%,而NR/BR/TBIR（80/10/10）体系仍能保持原来的50%;反映滚动阻力的60℃损耗因子降低8%~14%,反映抗湿滑性的0℃损耗因子保持不变.填料分散度得到改善,填料聚集体尺寸降低.NR/BR/TBIR（80/10/10）硫化胶具有更好的耐长时间硫化的特性.     

TBIR改性氯丁橡胶的结构与性能研究

氯丁橡胶(CR)作为极性合成橡胶具有优异的阻燃性、耐热性、耐候性及耐化学品性,但存在加工性能差、耐疲劳性能不理想等问题.而采用新型反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)改性CR,可大幅度提高材料的综合性能,特别是耐疲劳性能显著改善.基于CR与TBIR的极性有较大差异且硫化体系及硫化机理不同,本文采用母炼胶共...     

高耐磨低生热NBR/TBIR复合材料的结构与性能

采用高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)对丁腈橡胶(NBR)进行改性, 制备了高耐磨、 低生热输送轮用白炭黑填充的NBR/TBIR橡胶纳米复合材料. 研究了NBR/TBIR橡胶纳米复合材料的交联密度、 物理力学性能及填料分散性, 探讨了材料的结构对性能的影响. 研究结果表明, 与纯NBR相比, NBR/TBIR橡胶纳米复合材料的硫化速率和交联密度随TBIR用量的增加而增大; 在保持NBR硫化胶基本力学性能、 耐老化性能和耐溶剂性能基本不变的前提下, TBIR的加入使NBR/TBIR硫化胶的耐磨性提高15%, 动态压缩生热降低5%, 动态压缩永久变形降低22%, 白炭黑分散水平提高; 与丁腈橡胶/顺丁橡胶[NBR/BR(80/20), 质量份数比]硫化胶相比, NBR/TBIR(80/20, 质量份数比)硫化胶具有更低的动态压缩生热和动态压缩永久变形及更好的填料分散性.     

天然橡胶/稀土顺丁橡胶/反式丁戊橡胶并用高性能缺气保用轮胎胎侧支撑胶的结构与性能

研究了三种丁二烯结构单元含量和门尼粘度不同的反式丁戊橡胶(TBIR)改性天然橡胶/稀土顺丁橡胶(NR/Nd-BR)并用高性能缺气保用轮胎胎侧支撑胶的结构与性能。结果表明,相比NR/Nd-BR(50/50)并用混炼胶,NR/Nd-BR/TBIR(45/45/10)并用混炼胶的Payne效应明显降低,填料网络结构明显削弱。填料分散度仪表明TBIR明显改善了炭黑在NR/Nd-BR并用橡胶基体中的分散,动态热机械性能分析仪(DMA)表明TBIR明显改善了NR与Nd-BR之间的相容性。NR和Nd-BR相容性的改善以及炭黑在橡胶基体中分散性的改善致使含TBIR的缺气保用轮胎胎侧支撑胶在力学强度基本不变的前提下,耐疲劳性能明显提高,滚动阻力和压缩生热降低。     

高疲劳寿命氯丁橡胶基减振材料的结构与性能

以氯丁橡胶(CR)为基体材料, 将新型反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)引入传统CR减振基体中, 探讨TBIR在减振材料中的应用前景. 研究发现, 随着TBIR用量的增加, CR/TBIR混炼胶的强度及模量明显提升; CR/TBIR硫化胶的拉伸强度、 撕裂强度、 压缩永久变形、 动静刚度比及耐疲劳性能均得到改善, 特别是一级疲劳寿命提高了50%~400%(未填充体系)及40%~180%(填充体系), 六级疲劳寿命提高了60%~500%(未填充体系)及30%~120%(填充体系). 与未填充CR/TBIR硫化胶相比, 填充CR/TBIR硫化胶由于炭黑补强作用及填料-聚合物相互作用的引入, 屈挠疲劳寿命、 撕裂强度及拉伸性能均显著提高. 与填充CR硫化胶相比, 填充CR/TBIR质量比为90/10的并用胶能够在保持硫化胶的损耗因子基本不变的基础上, 实现综合性能的平衡提升.     

高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶的结构表征及其在轿车轮胎子口护胶中的应用研究

采用逐步等温结晶分级法对高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)进行分级并对各级份进行了结构与组成表征.结果表明,TBIR-20为丁二烯单元无规分布、异戊二烯嵌段形成结晶的共聚物,TBIR-40为含TPB嵌段、TPI嵌段的共聚物;TBIR应用于轮胎子口护胶,可使混炼胶结晶度、格林强度和硬度增大,硫化速度加快;含TBIR的共混硫化胶的其他性能保持不变,压缩温升显著降低,耐磨耗性能和耐老化性能明显提高;DMA结果表明NR与TBIR的相容性优于BR,TEM结果表明并用TBIR后硫化胶中炭黑分散性更好.在轿车子午线轮胎子口护胶中应用20份左右的TBIR,其他力学性能保持在较高水平的同时,耐磨性、耐曲挠和耐老化性能显著提高,压缩温升明显降低.     

二维相关红外光谱法及标准线性固态模型对天然橡胶热氧老化机理的研究

对天然橡胶复合材料进行了不同时间下的热氧加速老化实验并分析其老化机理.采用红外测试研究天然橡胶在热氧老化过程中可能的基团变化规律,同时对不同老化时间下的红外结果进行二维相关分析,发现老化产物的生成速率依次为酯过氧化物醚;核磁交联密度测试表明总交联密度(XLD)与网链分子量(Mc)及横向弛豫时间(T2)有很好的对应关系,XLD随着老化时间的增加而增加,即天然橡胶热氧老化过程中交联反应占主导地位;示差扫描量热(DSC)测试发现,随着老化时间的增加,玻璃化转变温度(Tg)升高,玻璃化转变区变宽,表明交联反应占主导地位,与核磁交联密度测试结果一致.通过对天然橡胶进行压缩应力松弛实验,采用修正的标准线性固态模型(SLS模型)进行拟合分析,发现在短时热氧老化过程中,老化以氧化和交联反应为主,与核磁交联密度及DSC实验结果一致.     

环氧化天然橡胶凝胶溶胶的热老化性能

环氧化天然橡胶凝胶溶胶的热老化性能;红外差谱     

含对甲氧基苯氧羰基偶氮苯基团的侧链液晶高分子的光致变色性能研究

研究了含对甲氧基苯氧羰基偶氮苯基团的甲基丙烯酸酯单体及其与含对甲氧基苯氧羰基苯基团的甲基丙烯酸酯单体的共聚物的氯仿溶液、二甲基甲酰胺溶液和共聚物薄膜在紫外光诱导下的光异构化及热回复异构化行为。结果表明,它们在紫外光诱导下均能发生先致变色现象,且介质对其光致变色行为起决定作用。     

高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶在轿车轮胎带束层中的应用研究

研究了高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)的生胶性能及其在轿车轮胎带束层中的应用。结果表明,随丁二烯单体单元含量增加,TBIR生胶的玻璃化转变温度、结晶熔融焓、生胶强度和硬度逐渐降低。硫化胶性能测试表明,TBIR硫化胶的定伸应力、回弹性能以及耐老化性能优于NR硫化胶,TBIR-40硫化胶的拉伸强度和撕裂强度明显高于NR硫化胶。采用10~30份TBIR取代NR应用于轿车轮胎带束层配方,并用硫化胶拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度和钢丝帘线抽出力处于较高水平,定伸应力、硬度、回弹性能和耐老化性能较对比胶提高,含TBIR的轮胎带束层胶料具有更加优异的综合性能。DMA结果表明,NR与TBIR相容性较好,NR/TBIR并用硫化胶具有更低的内耗。TEM结果表明,NR/TBIR并用胶具有较好的填料分散性。     

Ni(naph)2/A1R3/BF3·OEt2/DMEA/OctOH体系催化丁二烯配位聚合

在Ni(naph)2-AlR3-(BF3·OEt2)催化体系（简称Ni-Al-B）用于丁二烯（Bd）/己烷进行配位聚合体系中引入N,N 二甲基乙醇胺（DMEA）和辛醇（OctOH）,研究了DMEA/Ni摩尔比、B/Ni摩尔比和Al/Ni摩尔比对Bd聚合转化率、聚丁二烯（PB）产物的特性黏数、分子量、分子量分布及微观结构的影响,进一步探讨聚合反应动力学.结果表明,在镍系催化丁二烯聚合体系中引入一定量的DMEA和OctOH 后,可以提高顺-1,4微观结构含量至97.8%,降低1,2 微观结构含量至约1.3%,提高分子量,使分子量分布变窄,并降低凝胶含量.进一步通过调节B/Ni及Al/Ni摩尔比值,可得到［η］为20 ~ 4.0 dL/g的高顺式PB.聚合速率对单体浓度呈现一级动力学关系, 表观增长活化能为43.7 kJ·mol-1.     

丁二烯/苯乙烯/4-乙烯基吡啶共聚物-蒙脱土嵌入混杂材料的研究

用聚合物乳液与蒙脱土的水分散体共混共凝的方法制备混杂材料.在混合过程中乳胶粒与蒙脱土晶层相互穿插,用盐酸絮凝,带正电的共聚物能够嵌入带负电的蒙脱土层间.萃取实验发现在混杂材料中蒙脱土吸附了大量的共聚物,说明蒙脱土晶层与共聚物之间存在静电吸附作用.XRD实验发现在混杂材料中蒙脱土的晶层结构发生了膨胀,并且变得混乱,而在共混物中蒙脱土晶层结构几乎不变.用TEM观察在混杂材料中蒙脱土晶层均匀分散于共聚物基体中,蒙脱土的层间距大于6nm.共聚物嵌入蒙脱土的层间,受到蒙脱土晶层的限制作用,共聚物的T_g发生了变化.交联以后的混杂材料的性能比共聚物有了较大的提高,蒙脱土晶层在共聚物基体中起到很好的补强作用.     

无缺陷环氧化反式-1,4-聚异戊二烯新型合成法与性能研究

在水相悬浮法的基础上,采用实验室自制的环氧化剂在弱碱性条件下合成环氧化反式-1,4-聚异戊二烯（ETPI）,并且对实验的条件进行了探索,对合成出的ETPI的结构与性能进行了研究。结果表明,在反应体系中加入适当的乙酸乙酯或氯仿可以提高环氧度。其中,加入乙酸乙酯的体系中最高可获得32%的环氧度,加入氯仿的体系最高可以获得51%的环氧度。相比于传统法（采用过氧甲酸或过氧乙酸作为环氧化剂）,本合成法合成出的ETPI产品均一,不会像传统合成法那样发生开环、链断裂和呋喃环形成等副反应。采用该法制备的ETPI生胶的最大拉伸强度在20MPa以上,远高于用传统方法制备的ETPI生胶（近7倍）。对ETPI的性能测试表明,随着环氧度的升高,ETPI的抗湿滑性不断提高,而滚动阻力变化不大。耐油实验表明,当环氧度大于15%时,ETPI的耐油性有明显提升。     

Synthesis and characterization of trans-1,4-butadiene/isoprene copolymers: Determination of monomer reactivity ratios and temperature dependence

A series of trans-1,4-butadiene/isoprene copolymers were prepared using the catalyst system TiCl4/MgCl2-Al(iBu)3 with bulk precipitation technology at different temperatures. Monomers reactivity ratios were calculated based on the Kelen-Tüds(K-T) method and the Mao-Huglin(M-H) method. The influence of temperature on copolymer composition and polymerization rate was discussed in detail. The increase of reaction temperature brought the decrease of butadiene reactivity ratio rBd and supplied an effective adjustment on copolymers' composition distribution.     

Catalytic hydrogenation of styrene-g-natural rubber (ST-g-NR) in the presence of OsHCl(CO)(O2)(PCy3)2

OsHCl(CO)(O₂)(PCy₃)₂, was used as a catalyst for hydrogenation of styrene-g-natural rubber copolymer (ST-g-NR). Univariate experiments were conducted to explore the effect of variables on the rate of hydrogenation by measuring the hydrogen consumption as a function of time using a gas-uptake apparatus. From the kinetic results, the hydrogenation of ST-g-NR was observed to exhibit a first-order dependence on [CC]. The rate of hydrogenation showed a first-order dependence on the catalyst concentration and a first-order shift to zero-order dependence on hydrogen pressure with increasing hydrogen pressure. The rate of hydrogenation was also found to decrease with an increase in rubber concentration. The addition of a small amount of acid provided a beneficial effect on the hydrogenation rate of the grafted natural rubber. The hydrogenation rate of ST-g-NR was dependent on the reaction temperature and the apparent activation energy over the range of 120-160 °C was found to be 83.3 kJ/mol.     

Synthesis and characterization of random or gradient butadiene-p-methylstyrene copolymers via anionic polymerization

Copolymers of 1,3-butadiene and p-methylstyrene （p-MS） were synthesized via anionic polymerization. A benzophenone-potassium complex was added to tune the reactivity ratio of the two monomers, leading to random and gradient composition alonglthe copolymer chain. The overall composition and microstructure could be controlled and well characterized by GPC and H-NMR. The p-MS was distributed from gradient to random with increasing the content of the benzophenone-potassium complex, and the 1,2-microstrucmre in the polybutadiene sequence increased at the same time. The hydrogenation of the copolymer of 1,3-butadiene and p-MS resulted in the corresponding saturated copolymer with well- defined structure and narrow molecular weight distribution.