齐聚物改性剂BVS合成及BVS@绢云母分散性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)和乙烯基三乙氧基硅氧烷(VTES)为单体,通过自由基聚合合成三元共聚齐聚物BAVTES-SSS(BVS)。以BVS为界面修饰改性剂对绢云母粉体进行界面有机化改性,制备BVS@绢云母。研究了BVS@绢云母的粒径大小及粒径分布、悬浮性能、分散性能。实验结果表明,齐聚物改性剂BVS对绢云母具有良好的有机化改性效果。与空白样相比,BVS@绢云母粒径显著减小,比表面积由0.539 m^(2)/g升高至0.839 m^(2)/g,表面积平均粒径由11μm下降至7μm,体积平均粒径由16μm下降至9μm,D50由14μm下降至8μm,D97由39μm下降至19μm,沉降实验静置12 h无沉降。

ZDMA改性Si_(3)N_(4)制备ZDMA@Si_(3)N_(4)/EPDM复合材料及性能研究

以羧酸锌盐二甲基丙烯酸锌(ZDMA)为改性剂,湿法改性处理陶瓷纳米氮化硅粉体(n-Si_(3)N_(4)),制备ZDMA@Si_(3)N_(4)/EPDM复合材料,研究ZDMA@Si_(3)N_(4)对复合材料力学性能、耐磨性能及耐油性能的影响。实验结果表明,ZDMA对Si_(3)N_(4)具有很好的表面有机化改性效果,改善了其在EPDM基体中的分散性,同时结构中不饱和键与橡胶大分子链形成共硫化,有效提高了复合材料的交联密度和极性,二者具有良好的协同作用。当ZDMA@Si_(3)N_(4)添加量为15 phr时,ZDMA@Si_(3)N_(4)/EPDM复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别提高24.2%和42.8%,阿克隆磨耗磨损体积由0.52 cm^(3)/1.6 km降低至0.14 cm^(3)/1.6 km,100℃*70 h耐热油质量变化率由102%降至87%。

化学沉淀法合成甲基丙烯酸锌纳米晶粉体

以甲基丙烯酸、氢氧化钠、氯化锌、氨水等为主要原料,采用化学沉淀法在室温下合成了晶粒尺寸只有几十纳米的甲基丙烯酸锌粉体(ZMA);以FTIR,XRD,NMR,TEM等分析方法对粉体进行了表征,确认了产物的结构及其所属晶系;将合成产物与美国产SR-634甲基丙烯酸锌进行了性能比较,合成产物的平均粒径为40.6 nm,接近于后者的31.4 nm;讨论了氯化锌溶液的滴加速率、ZMA浓度、搅拌速率等因素对合成的甲基丙烯酸锌粉体粒径的影响;得到最优化实验条件为:氯化锌溶液的滴加速率0.5 mL/m in,ZMA浓度4.2 mol/L,搅拌速率100 r/m in,在此条件下,甲基丙烯酸锌收率达80.4%。

三元乙丙橡胶/丁腈橡胶并用胶增容剂丙烯腈接枝三元乙丙橡胶共聚物的研制

采用溶液聚合法制备三元乙丙橡胶(EPDM)/丁腈橡胶(NBR)并用胶增容剂丙烯腈(AN)接枝EPDM(PANg-EPDM)共聚物,研究AN/EPDM用量比、引发剂BPO用量、溶剂种类、反应温度和反应时间对接枝率的影响。结果表明,在AN/EPDM用量比为5/6、引发剂BPO质量分数为0.005、溶剂为正庚烷、反应温度为70℃、反应时间为2.5 h的最佳溶液聚合反应条件下,PAN-g-EPDM共聚物的接枝率为26%,该接枝率的PAN-g-EPDM共聚物对EPDM/NBR并用胶增容性较好。

γ-辐射接枝技术在橡胶材料改性中的应用

概述了在Co-60辐射源下聚合物γ-辐射接枝的常用技术,总结了在橡胶材料领域运用γ-辐射接枝技术进行改性的研究方法和进展,并说明了接枝橡胶材料的多种实际应用,以期为相关领域的研究人员提供一定的理论基础和实验研究的方法。

改性纳米氮化硅/NBR复合材料的性能

采用大分子偶联剂改性纳米氮化硅,研究改性纳米氮化硅用量对改性纳米氮化硅/NBR复合材料性能的影响。结果表明,对纳米氮化硅进行改性可以改善其在NBR基体中的分散性;采用少量(0.5～1.5份)改性纳米氮化硅填充NBR可以提高复合材料的物理性能和动态力学性能,并大幅延长相应油封制品的使用寿命。

纳米氮化硅/三元乙丙橡胶复合材料的制备与性能

用甲基丙烯酸锌原位聚合改性纳米氮化硅,再将改性纳米氮化硅填充到三元乙丙橡胶中以制备纳米橡胶复合材料,研究了复合材料的基本力学性能、耐热老化性能、耐油性能和耐磨性能等。结果表明,添加改性的纳米氮化硅在一定程度上提高了三元乙丙橡胶的撕裂强度、扯断伸长率和拉伸强度,邵尔A硬度也小幅上升。当改性纳米氮化硅的添加量为1.0份(质量)时,纳米氮化硅/三元乙丙橡胶复合材料的耐热老化性能和耐油性能有一定程度的提高,其综合性能也达到最佳。用甲基丙烯酸锌原位聚合改性可以改善纳米氮化硅与三元乙丙橡胶基质间的界面作用,提高其在三元乙丙橡胶中的分散效果。

一种离子型超分子液晶的合成及其液晶性研究

以对羟基联苯腈为原料,合成了N,N-二乙基-N-甲基-6-(4′-氰基联苯氧基)己基碘化铵(WQ),不具液晶性的WQ分别与聚丙烯酸钠和聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠在乙醇-水体系中通过自组装形成复合物,这些复合物表现出液晶性。通过DSC,POM和XRD对复合物的液晶性进行了研究。

纳米氮化硅／丁腈橡胶复合材料的制备与性能研究

用粒径为20nm的纳米氮化硅（Si3N4）填充丁腈橡胶（NBR）制备纳米橡胶复合材料，用16^#大分子偶联剂对纳米Si3N4进行表面处理，研究了复合材料的力学性能和热老化性能等。结果表明，纳米Si3N4的加入在一定程度上提高了NBR的撕裂强度、拉伸强度、耐磨性等，明显降低内耗，改善了橡胶的动态力学性能和耐热老化性能；初步的台架试验显示，添加0．5-1．5质量份左右纳米Si3N4的NBR油封制品使用寿命得到大幅提高。

一步法合成二甲基丙烯酸锌

以正己烷为溶剂,聚乙二醇400(PEG 400)为非离子表面活性剂,甲基丙烯酸(MAA)与氧化锌(ZnO)一步反应合成了二甲基丙烯酸锌。其结构经1H NMR,IR,XRD和TEM表征。最佳反应条件为:MAA 11 g,ZnO5 g,w(PEG 400)=2%,正己烷100 mL,于25℃反应2 h,收率88%。

甲基丙烯酸锌原位聚合改性纳米氮化硅

采用实验室制备的纳米级甲基丙烯酸锌对纳米Si3N4进行表面原位聚合包覆改性,运用FTIR、TEM、SEM等方法对处理前后的纳米Si3N4粉末进行了表征和比较。结果表明:通过原位聚合的方法,使甲基丙烯酸锌与纳米Si3N4粉体表面的活性基团产生了化学键合,成功实现了对无机纳米粉体表面的有机化改性,有效地阻止了纳米Si3N4粉体的团聚;同时,讨论了改性剂用量对改性效果的影响,改性剂用量为5%时,纳米粒径较小,分布最窄。并对甲基丙烯酸锌在氮化硅表面原位聚合机理作初步探讨。

ZDMA/EPDM复合材料的制备及性能研究

通过一步法合成纳米级甲基丙烯酸锌(ZDMA),再填充到三元乙丙橡胶(EPDM)中制备纳米橡胶复合材料,研究了复合材料的基本力学性能、耐热老化性能、耐油性能和耐磨性能。结果表明,当纳米级ZDMA的用量为2.0份时,三元乙丙橡胶(EPDM)耐油性能有一定提高,且综合性能达到最佳。

丙烯腈接枝三元乙丙橡胶共聚物增容三元乙丙橡胶/丁腈橡胶共混胶的性能

采用溶液接枝聚合法制备了丙烯腈(ACN)接枝三元乙丙橡胶(EPDM)共聚物(PAN-gEPDM),考察了其接枝率及用量对EPDM/丁腈橡胶(NBR)共混胶物理机械性能和耐油性能的影响,并表征了PAN-g-EPDM及其增容EPDM/NBR共混胶。结果表明,ACN单体与EPDM主链发生了接枝反应,得到了不同接枝率的PAN-g-EPDM,其具有不同的热分解温度和玻璃化转变温度;当加入6份接枝率为26%的PAN-g-EPDM时,共混胶的物理机械性能及耐油性能较佳;PAN-g-EPDM可起到增容作用,使NBR相和EPDM相的相容性得到改善。

大分子分散改性剂PEG400-PMAH-PAA的合成及应用

马来酸酐(MAH)和聚乙二醇400(PEG400)通过开环反应制得预聚体(PEG400-PMAH);再与丙烯酸(AA)进行自由基共聚合成了新型嵌段共聚物聚乙二醇马来酸单酯-聚丙烯酸[PEG400-PMAH-PAA(1)],其结构经NMR,IR,TGA和GPC表征。结果表明1符合设计预期,M-n=3 050,M-w=3 979,d=1.302,分解温度大于200℃。1作为水溶性大分子分散改性剂,可以提高绢云母在湿磨加工中的水分散性以及与极性橡胶的相容性。

对全氟壬烯氧基苯磺酸钠的合成、表征与应用

以六氟丙烯三聚体和对羟基苯磺酸钠为主要原料,合成了对全氟壬烯氧基苯磺酸钠。考察了反应温度、催化剂和投料方式对对全氟壬烯氧基苯磺酸钠收率的影响。通过正交实验确定了最佳工艺条件:反应温度66℃、反应时间4 h、催化剂三乙胺,投料方式为待对羟基苯磺酸钠在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中完全溶解后加入催化剂,再滴加六氟丙烯三聚体,产物收率达80.15%。经FTIR和19FNMR确证了产物结构,TG测出它的热分解温度为350～360℃;表面活性测定结果表明,产物临界胶束浓度为9.26×10-4mol/L,γCMC为18.95 mN/m(20℃)。橡胶脱模应用实验发现,当脱模剂中对全氟壬烯氧基苯磺酸钠的质量分数为4%时,脱模次数达43次。

二甲基丙烯酸三甘醇酯/丙烯酸丁酯改性天然橡胶复合材料的性能

以二甲基丙烯酸三甘醇酯(TEGDMA)为交联剂、丙烯酸丁酯(BA)为共聚单体、过氧化异丙苯(DCP)为引发剂,制得TEGDMA/BA改性天然橡胶(NR)复合材料,探讨了改性反应机理,考察了改性反应的影响因素,并研究了改性NR复合材料的耐热空气老化性能、耐油性能和热稳定性。结果表明,在热硫化过程中,发生了交联反应、接枝聚合反应和自聚合反应;当TEGDMA用量为6份、BA用量为5份、DCP用量为0.20份时,改性NR复合材料的物理机械性能最佳,且耐热老化性能及耐油性能较未改性NR硫化胶有所改善,但热稳定性下降。

高性能纺织梭轮材料配方研究

以丁腈橡胶、丁腈橡胶/聚氯乙烯合金、羧基丁腈橡胶以及聚氨酯等高分子弹性体材料为基材,研究了不同的填充体系及硫化体系对纺织梭轮用材料性能的影响。通过配方优化设计,开发出了高性能梭轮材料的试验配方。实验结果显示,应用该配方试制的梭轮在转速为3 000 r/min,载荷200 N,频率50 Hz时,砂轮台架的疲劳耐久实验时长超过90 h。

天然橡胶/三元乙丙橡胶合金弹性体的共硫化及耐热氧老化性能

通过将天然橡胶(NR)的低硫高促延迟硫化体系(硫黄/促进剂CZ/促进剂TRA/促进剂MBT/促进剂ZBPD)与三元乙丙橡胶(EPDM)的快速硫化体系(硫黄/促进剂CZ/促进剂TRA/促进剂TDEC/促进剂TMTD)相配合,基于先各自制备母炼胶再合炼的混炼工艺,成功实现了NR/EPDM(质量比60/40)合金弹性体的同步共硫化,有效提升了合金弹性体的力学性能和相容性。当NR母炼胶和EPDM母炼胶的正硫化时间分别为3.43 min和4.11 min时,二者共硫化后所得硫化胶的拉伸强度达到15.8 MPa,在100℃经72 h热氧老化后的扯断伸长率保持率从使用半有效硫化体系的44%提高到71%。使用高含量喹啉聚合体的防老剂STMQ可以有效提升NR/EPDM合金弹性体的耐热氧老化性能,在100℃经72 h热氧老化后,NR/EPDM合金弹性体的拉伸强度保持率从72%增加至80%。