改性木质素作BIIR交联剂

研究了羟甲基化木质素（HKL）对BIIR的交联。结果表明，在165℃或以上的温度下，BIIR／HKL混炼胶转矩随硫化时间的延长而上升，这是由于木质素与BIIR形成了交联网状结构所致。10份HKL在165℃交联BIIR达t90所需的时间为650s；当温度升至175℃，达t90的时间则为418s。随羟甲基化木质素质量分数提高，达到t90时间缩短。硫化胶主要物理机械性能同样表明这一体系已形成了三维网状结构。改性木质素在这一体系中，不仅有增强作用，而且可使BIIR橡胶交联。     

烯丙基酚醛树脂在溴化丁基橡胶硫化中的应用

考察了烯丙基酚醛树脂与传统酚醛树脂(溴化对-特辛基酚醛树脂、辛基酚醛树脂)对溴化丁基橡胶(BIIR)硫化特性、物理机械性能及耐老化性能的影响,并采用差示扫描量热仪和无转子硫化仪研究了3种酚醛树脂硫化BIIR的反应动力学,探讨了硫化机理。结果表明,烯丙基酚醛树脂的加入能提高BIIR混炼胶的硫化速率,缩短正硫化时间,降低硫化反应活化能,提高硫化反应活性;烯丙基酚醛树脂硫化BIIR的物理机械性能优于辛基酚醛树脂硫化BIIR,与溴化对-特辛基酚醛树脂硫化BIIR相当,且耐老化性能最优。     

在橡胶加工设备中制备溴化丁基橡胶

选用无溶剂的本体法,以N-溴代琥珀酰亚胺与少量丁基橡胶(IIR)和稳定剂的预混物为溴化剂,在橡胶加工设备中对IIR进行化学改性,制备溴化丁基橡胶(BIIR)。通过红外光谱、核磁共振氢谱对产物BIIR的结构进行分析,并考察反应时间、温度和溴化剂用量等对BIIR硫化特性和物理性能的影响。结果表明:采用该方法可以制得BIIR,没有观察到腐蚀设备的情况,产物BIIR的硫化速率相比原料IIR有明显提高,硫化特性和物理性能达到了商品BIIR的水平;溴化反应温度应在60~100℃范围内,在所考察的范围内,溴化剂用量和反应时间对BIIR的硫化特性和物理性能影响不大。     

NR/BIIR并用胶高阻尼性能的研究

研究了BIIR用量对NR/BIIR并用胶硫化特性、力学性能以及阻尼性能的影响.结果表明,随着BIIR用量的增大,NR/BIIR并用胶正硫化时间延长,交联程度、拉伸强度、拉断伸长率和回弹性均降低;增大BIIR用量,NR/BIIR并用胶损耗峰温度升高,在较宽温度范围内具有较大损耗和较高阻尼性能.     

复合阻燃剂对溴化丁基橡胶性能的影响

研究三氧化二锑/氢氧化铝/十溴二苯乙烷复合阻燃剂对溴化丁基橡胶（BIIR）胶料性能的影响。结果表明：三氧化二锑/氢氧化铝/十溴二苯乙烷的优选配比为30/25/15;随着硫化温度的升高,不同复合阻燃剂用量的BIIR胶料的门尼粘度增大,t90呈缩短趋势,交联程度呈增大趋势;当复合阻燃剂用量为35份、硫化温度为143 ℃时,BIIR胶料的硫化特性、力学性能和耐老化性能较优,阻燃等级达到UL-94V-0,能够较好地满足产品的需求。     

溴化丁基胶环保阻燃的研究（一）

溴化丁基橡胶（BIIR）是IIR的改性产物。改性的目的是提高IIR的活性．改善其与不饱和橡胶的相容性,提高自粘性、互粘性及共交联能力,同时保持IIR的原有特性。IIR溴化后除增加了交联位置外,同时也增强了双键的反应性。这是由于C—Br键的键能较小．溴化丁基橡胶的硫化反应活性较高,所以其具有较快的硫化速度和较强的硫化适应性．而且与通用橡胶的共硫化性能较好。     

EXXPRO在全钢子午线轮胎气密层胶中的应用

研究溴化丁基橡胶（BIIR）EXXPRO在全钢子午线轮胎气密层胶中的应用。结果表明：在全BIIR或BIIR/天然 橡胶并用气密层胶中以EXXPRO1603等量替代BIIR2222,胶料的交联程度和加工安全性提高,硫化胶的物理性能变化不 大,高温条件下的气密性显著提高。     

用热失重分析法进行溴化丁基橡胶硫化特性的判定

以酰亚胺类、脒类和铵盐类为溴化丁基橡胶(BIIR)硫化体系,通过热失重分析法筛选适合于BIIR的高温硫化体系,并利用BIIR胶料的硫化特性和物理性能等对所筛选的硫化体系进行判定.结果表明,N,N'-间苯撑双马来酰亚胺、N,N'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺和磷酸氢二铵均适合用作BIIR的高温硫化剂.     

氯化丁基橡胶/溴化丁基橡胶共混胶的硫化特性及动态力学性能

研究了不同并用质量比的氯化丁基橡胶/溴化丁基橡胶(CIIR/BIIR)共混胶的硫化特性、力学性能、老化性能和动态力学性能。结果表明，不同并用质量比的CIIR/BIIR共混胶相容性良好，仅有一个损耗因子(tan δ)峰，随着BIIR用量提高，共混胶的交联程度略降低，正硫化时间延长，硫化速率减慢，力学性能没有明显变化，玻璃化转变温度明显向高温偏移；当CIIR/BIIR并用质量比为90/10时，共混胶的动态力学性能达到最优，60℃的tan δ值比纯BIIR硫化胶降低19%。     

促进剂种类对ZnO硫化BIIR的影响

通过改变促进剂种类,研究了ZnO-促进剂硫化体系对溴化丁基橡胶(BIIR)硫化特性、硫化反应动力学参数及硫化胶物理机械性能的影响。研究表明,促进剂二硫化二苯并噻唑(MBTS)、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CBS)抑制了ZnO对BIIR的硫化,使硫化胶的交联密度降低,硫化胶的物理机械性能下降;促进剂二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)和二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)则促进了ZnO对BIIR的硫化,提高了硫化胶的物理机械性能;MBTS、TMTD、ZDMC均降低了ZnO硫化BIIR的反应活化能。     

Thermally stable bromobutyl rubber with a high crosslinking density based on a 4,4′‐bismaleimidodiphenylmethane curing agent

The development of thermally stable bromobutyl rubbers has been a challenge in rubber chemistry and engineering. In this circumstance, 4,4′‐bismaleimidodiphenylmethane (BMI) was newly applied as a novel crosslinking agent for thermally stable brominated isobutylene–isoprene rubber (BIIR) with a high crosslinking density. With oscillating disk rheometry and differential scanning calorimetry, the curing characteristics of BIIR were systematically investigated with respect to the content of BMI. We found that BMI alone could crosslink BIIR at higher temperature, and a corresponding possible chemical reaction mechanism was proposed. With the introduction of zinc oxide, the curing reaction of BIIR with BMI was significantly accelerated, and the resulting vulcanizate provided a higher state of curing with excellent overcure reversion stability even at a temperature of 190 °C for 2 h. The content of the dicumyl peroxide (DCP) reaction accelerator was also optimized to be BMI/DCP = 1:0.05 on the basis of considerations of the curing rate, scorch safety, maximum rheometric torque, and reversion resistance at 160 °C. Compared with the conventional sulfur‐cured BIIR, the BMI‐cured BIIR exhibited a higher crosslinking density with a superior low compression set property at elevated temperatures and an excellent thermal stability. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 44092.     

多乙烯基单体对溴化丁基胶电子束交联的敏化效应

观察到溴化丁基胶(BIIR)在加速器产生的电子束辐照下可发生交联反应,测得其凝胶化剂量为12 kGy。在剂量较低时辐照产物的凝胶含量与交联密度均随剂量增加而提高,但在80 kGy后则随剂量增加而呈下降趋势。试验了5种多乙烯基单体以敏化BIIR的交联反应,从而避免高剂量下的降解现象。结果表明TMPT(三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯)是有效的敏化剂,配有TMPT的BIIR交联产物其拉伸强度随TMPT用量增大而明显提高。     

溴化丁基橡胶/天然橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能研究

采用机械混炼法制备了溴化丁基橡胶/天然橡胶/有机蒙脱土(BIIR/NR/OMMT)纳米复合材料,对其亚微观结构与性能进行了表征。实验结果表明:OMMT片层以剥离形式均匀分散于橡胶基体中;OMMT能够明显促进橡胶硫化反应,并使BIIR和NR两相的交联同步性加强;纳米复合材料具有优异的物理机械性能和热稳定性能。     

溴化丁基橡胶液体抗氧剂的热分析研究

用热失重法(TG)和差示扫描量热法(DSC)分别测定了添加4种新型液体抗氧剂的溴化丁基橡胶(BIIR)的热失重温度、氧化诱导时间和氧化诱导温度,综合考察了4种抗氧剂的热稳定性和抗氧化性能,评选出性能最好的抗氧剂及其最佳添加量,并分别计算了BIIR的等温和非等温(动态)热氧化反应的活化能。结果表明,4种抗氧剂的热稳定性和抗氧化效果差异较大,但均能不同程度改善BIIR热氧化稳定性。等温热氧化动力学实验结果表明,BIIR热氧化反应符合阿伦尼乌斯方程,抗氧剂添加前后BIIR等温氧化反应活化能分别为131.14kJ/mol、150.25kJ/mol;动态热氧化动力学实验得到抗氧剂加入前后BIIR的非等温氧化反应活化能分别为86.23kJ/mol和108.49kJ/mol。     

BIIR/OMMT纳米复合材料的阻透性能和耐寒性能

采用机械混炼法制备了溴化丁基橡胶/有机蒙脱土(BIIR/OMMT)纳米复合材料,采用SEM和XRD对其亚微观结构进行了表征,并对其耐寒性能和阻透性能进行了研究。实验结果表明:OMMT片层以剥离状态分散于BIIR基体中;添加OMMT之后,BIIR的交联密度明显提高;OMMT能够略微降低BIIR的耐寒性能;OMMT片层具有优异的阻透效应,能够明显提高BIIR的热稳定性能和耐油性能。     

交联剂含量对交联聚乙烯滚塑制品冲击性能与结构的影响

制备了不同交联剂含量的交联聚乙烯(XLPE)材料及滚塑制品,比较了交联母料不同稀释比例下所得材料的流变特性、交联行为,研究了交联剂含量对样品力学性能(弯曲强度、缺口冲击强度)、不同温度时的落锤冲击强度以及厚度梯度方向的晶体尺寸、结晶度以及交联度等微观结构的影响。结果显示:随交联母料稀释比增大,交联反应略有延迟、交联反应程度降低,制品结晶度增加、缺口冲击强度降低、弯曲模量升高;交联母料稀释比在1:6~1:12时,测试温度25℃时样品落锤冲击强度均为25 J/mm以上,测试温度由25℃逐步下降至-40℃时,交联剂含量高的滚塑样品(M1-6)的落锤冲击强度可保持25 J/mm以上,稀释比例较大的滚塑样品出现韧性-脆性转变(-40℃落锤冲击为1 J/mm)。     

Synthesizing bromobutyl rubber by a microreactor system

Bromobutyl rubber (BIIR) is an important synthetic rubber with better vulcanizing behavior than traditional butyl rubber (IIR). It is hard to synthesize for the high reactant viscosity and strong corrosion caused by Br₂ and HBr. A microreactor platform was developed to solve the corrosion problem with cheap materials and obtain high quality BIIR based on microscaled mixing. The results showed that low reaction temperature and quickly eliminating HBr from the reacting solution were crucial to obtain high selectivity of demanded molecule structure and prevent polymer from decomposition. Owing to the corrosion resistance ability, a water assistant technology was successfully implemented in the microreactor system, which produced high quality BIIR with almost 100% selectivity and less reduced molecule weight. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 63: 1002–1009, 2017     

吡啶基官能化SBS热塑性弹性体热老化研究

采用动态力学分析(DMA)法和红外光谱(FT-IR)法,研究了不同老化条件下SBSVP(吡啶基官能化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)的热老化行为。结果表明:SBSVP在无氧热老化过程中,其降解反应与交联反应并存,并发生动态变化;低于160℃时以降解反应为主,超过160℃时交联反应占优势,聚合物交联密度变化是导致材料储能模量及玻璃化转变温度发生相应变化的主要原因;SBSVP热老化后,其分子链中的C=C键含量降低,说明老化主要发生在PB链段;SBSVP在热老化过程中,老化温度对其影响程度大于老化时间。     

Molecular design and synthesis of crosslinked polyimides using radical isomerization of vinylcyclopropane with thiols

Reactive polyimides bearing a vinylcyclopropane (VCP) moiety in the main chain were successfully synthesized from the corresponding diamine with the VCP moiety. Their radical crosslinking using a dithiol proceeded with the radical ring-opening reaction (RROR) of the VCP moiety to afford the corresponding crosslinked polyimides with the CC bonds in crosslinking moieties. Thermal properties of those crosslinked polyimides were evaluated by thermal gravimetry and differential scanning calorimetry. As a result, the increase of the crosslinking degree in the crosslinked polymer exhibited great residual weight at 600°C. In contrast, the tendency of the glass transition temperature was inverse because the increase in the amount of dithiol unit as a crosslinker would enhance the mitigation of the polymer packing structure and activates the mobility of polymer chains.     

白炭黑补强异戊橡胶和天然橡胶性能的对比研究

采用白炭黑填充补强异戊橡胶(IR)和天然橡胶(NR),分别研究其硫化特性、机械力学性能、热空气老化性能和动态力学性能.结果表明:白炭黑补强的IR比NR硫化速度快,焦烧时间短,交联密度与NR接近;NR的机械力学性能优于IR;随着白炭黑用量增加,IR的耐老化能力逐渐增强,NR在白炭黑用量为20份时耐老化性能最好;在0℃时,IR的损耗因子大于NR的损耗因子,在60℃时,IR的损耗因子小于NR的损耗因子.