氯化丁基橡胶阻尼材料的研究进展

本文阐述了氯化丁基橡胶阻尼材料的研究进展。指出拓宽材料有效阻尼温域是橡胶阻尼材料的重要研究方向,开发合适的填料体系、将氯化丁基橡胶与其他橡胶进行共混都是提高氯化丁基橡胶阻尼材料性能的重要手段。

支座用石墨烯/导电炭黑橡胶材料的制备与性能

以石墨烯和特制导电炭黑为功能填料,溴化丁基橡胶(BIIR)为基胶,制备出阻尼性能较好的导电橡胶材料.针对石墨烯/导电炭黑10种不同的组分,开展了力学性能、动态力学性能与电阻率测试实验,探究了加入石墨烯与导电炭黑对BIIR性能的影响规律.结果表明,导电炭黑对BIIR材料有补强效果,石墨烯/导电炭黑协同并用可以有效提高BIIR的阻尼性能与导电性能.在每100 g总胶料中添加40 g导电炭黑时,BIIR/导电炭黑复合材料的拉伸强度与撕裂强度分别达到20.28 MPa和45.66 kN/m.当导电炭黑和石墨烯并用组分的质量比为40∶10时,BIIR/导电炭黑/石墨烯复合橡胶材料最大损耗因子提升至0.5,电阻率为3 646Ω·cm.复合材料的导电炭黑和石墨烯组分最优质量比为40∶5.制备得到的新型复合材料具有较好的力学性能、阻尼性能与导电性能,可为隔震支座用高阻尼导电橡胶的制备提供参考.

丁基橡胶阻尼复合材料的研究进展

丁基橡胶(IIR)因分子链上具有较多的甲基,其阻尼性能优异,但IIR分子链中双键少、不含极性基团,导致IIR与填料的相容性差,且其阻尼复合材料的硫化时间长、与金属等其他材料的粘合性能较差,限制了IIR的进一步应用。本文介绍IIR的共混改性(与无机填料共混改性、与树脂或/和其他胶种共混改性)、与有机小分子杂化改性、结构改性和化学改性制备IIR阻尼复合材料的研究概况,采用这些改性方法制备的IIR阻尼复合材料的阻尼性能提高,阻尼温域拓宽。

温度和疲劳共同作用对溴化丁基橡胶气体阻隔性能的影响

溴化丁基橡胶(BIIR)因其出色的气体阻隔性能成为轮胎内衬层首选材料,但轮胎使用过程中因摩擦生热产生的高温和滚动过程中的屈挠疲劳作用,其性能和使用寿命将会受到很大的影响,因此,探索温度和疲劳作用对BIIR气体阻隔性能的影响具有重要意义。文中对比研究了温度和屈挠疲劳单因素作用以及双因素作用下,BIIR气体阻隔性能的变化情况;通过交联密度测试、动态力学热分析及透射电镜等手段,探寻了BIIR在温度和疲劳双因素作用下其分子交联网络和填料分布情况的变化。结果表明,热老化作用使BIIR交联度增加,气体阻隔性能提高;疲劳作用对其气体阻隔性能的影响也较小;但温度和疲劳共同作用下,BIIR在较高温度下形成的交联网络又经屈挠疲劳的作用,更易发生裂解,并带动填料粒子的“移动”,导致了BIIR橡胶气体阻隔性能的大幅降低。

溴化丁基橡胶/聚酰胺热塑性硫化胶薄膜的制备与性能研究

制备溴化丁基橡胶(BIIR)/聚酰胺(PA)热塑性硫化胶(TPV)薄膜(简称TPV薄膜),对TPV薄膜的拉伸性能、耐热空气老化性能、气体阻隔性能、耐伸张疲劳性能和微观形貌等进行研究,并与传统轮胎橡胶(BIIR)气密层胶料进行对比。结果表明,TPV薄膜用作轮胎气密层材料,比橡胶气密层胶料具有更优异的耐热空气老化性能、气体阻隔性能、耐伸张疲劳性能等,其气密层厚度不到橡胶气密层厚度的10%,是一种理想的轮胎轻量化材料。

冻干胶塞的成分及安全性分析

对70批冻干胶塞进行成分及安全性分析。结果表明:通过气相色谱-质谱、电感耦合-等离子体发射光谱、离子色谱和热重分析等多种分析技术联用可以分析冻干胶塞的成分并可以反向推出冻干胶塞的胶料配方;因胶料配方差异导致冻干胶塞的质量差别较大,冻干胶塞中亚硝胺和多环芳烃有不同程度残留;胶料配方、前处理方法、环境湿度和存放时间会影响冻干胶塞的含水量。

丁基橡胶的阻尼性能及其应用

丁基橡胶阻尼材料的研究包括:低温性能的改进和高温功能区的拓展。与其他弹性体并用共硫化,可改善其低温性能;与树脂共混,可使阻尼功能区向高温拓展,提高其高温阻尼性能。丁基橡胶共混改性的方法通常有2种:(1)采用动态硫化,将树脂混入丁基橡胶中;(2)加入丁基橡胶与第二组分的接枝或嵌段共聚物作增容剂进行共混。

用胶液直接溴化制备溴化丁基橡胶及其结构与性能

通过直接溴化溶液法丁基橡胶(IIR)胶液制备了溴化IIR(BIIR),对其结构及性能进行了表征,并与国外淤浆法产品进行了比较。结果表明,与国外淤浆法IIR相比,溶液法IIR的相对分子质量较大,分布较窄,异戊二烯单元含量较高。与几种国外淤浆法产品相比,溶液法IIR直接溴化制备的BIIR的溴质量分数为2.21%,溴代仲位烯丙基所占比例最高;BIIR的玻璃化转变温度最低,耐寒性较好;生胶的门尼黏度略高,门尼焦烧最长,加工安全性最好。

氯化丁基橡胶C1139在轿车子午线轮胎气密层胶中的应用

研究进口氯化丁基橡胶(CIIR)C1139在轿车子午线轮胎气密层胶中的应用。结果表明:与国产CIIR胶料相比,CIIR C1139胶料的硫化效率较高,拉伸性能较好,气密性、动态力学性能和耐屈挠性能相当;采用CIIR C1139胶料的成品轮胎的高速和耐久性能符合国家标准要求;CIIR C1139具有成本优势,可以与国产CIIR替换使用。

丁基橡胶/有机黏土纳米复合材料的结构和性能

采用溶液插层法制备了丁基橡胶/有机黏土纳米复合材料,并用透射电子显微镜和X射线衍射仪研究了该纳米复合材料的形态结构。结果表明,丁基橡胶/有机黏土纳米复合材料是插层型的纳米复合材料。与丁基橡胶相比,该纳米复合材料具有优异的力学性能和气体阻隔性能,并且这2种性能均随有机黏土用量的增加而增强。填料的形状会对该纳米复合材料的气体阻隔性能产生影响。

不同牌号溴化丁基橡胶的结构与性能对比

分析了5种牌号溴化丁基橡胶(BIIR)(2255、2222、2211、2030、BIIR-C)的溴含量,并研究了5种BIIR生胶的门尼黏度和热稳定性及硫化胶的物理机械性能和热稳定性。结果表明,BIIR生胶溴含量从大到小的顺序依次为2255,2222,2211,BIIR-C,2030,门尼黏度从大到小的顺序依次为2255,2222,2211,2030,BIIR-C;生胶热稳定性以及热分解活化能从大到小的顺序依次为2255,2211,BIIR-C,2222,2030;在5种BIIR生胶中,2255具有最大的硫化速率,且其硫化胶具有最优的拉伸强度、扯断伸长率及撕裂强度,2030和BIIR-C硫化胶的撕裂强度较低,且2030的热稳定性最差。

氯化丁基橡胶的性能及其应用

氯化丁基橡胶由于其分子链结构规整、伸长结晶,并且含有氯原子的特性,使得氯化丁基橡胶具有良好的气密性、耐老化性和阻尼性等特点,这些特点使其在轮胎、管材、粘合剂、密封剂、药用密封件、柔性电子产品等制造领域具有巨大的应用潜力。本文综述了氯化丁基橡胶的阻尼性能和气密性能特点及其在实际中的应用。

溶液法丁基橡胶的溴化率及溴化丁基橡胶的力学性能

将溶液法丁基橡胶胶液直接溴化制备溴化丁基橡胶（BIIR）,考察了共溶剂、氧化剂、异丁烯残留量、体系水含量和脱酸剂等因素对BIIR溴含量、不饱和度和门尼黏度的影响,并对BIIR硫化胶的力学性能进行了对比评价。结果表明,制备高溴含量BIIR的最佳条件为：共溶剂CH2Cl2体积分数30%,[Na Cl O]/[Br2]3,异丁烯残留质量浓度小于0.05 g/L,体系含水质量分数0.25%~0.50%,脱酸剂环氧大豆油质量分数3.0%;在此条件下制备的BIIR含溴质量分数为（2.20±0.20）%,不饱和度为1.5%,门尼黏度为32±3;与国外同类产品相比,含溴质量分数为2.21%时的BIIR硫化胶的拉伸强度、扯断伸长率和邵尔A硬度较高,其他性能相当。

利用超临界二氧化碳流体脱硫再生丁基橡胶

研究了硫黄硫化的丁基橡胶在超临界二氧化碳流体辅助下的脱硫降解行为,讨论了脱硫工艺的条件,并通过凝胶渗透色谱、核磁共振、差示扫描量热等对丁基再生胶的结构和性能进行了考察。结果表明,在二氧化碳的超临界状态下丁基橡胶的脱硫降解更加充分。脱硫的最佳工艺条件为:反应温度180℃,反应压力14.1 MPa,脱硫剂二苯基二硫的用量为橡胶质量的8%;经过120 min脱硫反应后丁基再生胶中溶胶的质量分数为98.5%。在有热降解和脱硫剂参与的脱硫反应的共同影响下,丁基再生胶中溶胶的数均分子量降至原胶的40%左右;再生胶主链上接枝了部分脱硫剂的苯环;硫化和脱硫过程中在接枝于主链上的极性基团的影响下,再生胶中溶胶主链双键氢的振动峰几乎消失,但再生胶的玻璃化转变温度并没有明显变化。

溴化丁基橡胶的制备与结构表征

通过将丁基橡胶溶解和溴化等制备了溴化丁基橡胶,考察停留时间及反应温度对产物门尼黏度、不饱和度、溴含量及微观结构的影响。用傅里叶变换红外光谱对试样进行了表征,通过核磁共振对其溴含量和微观结构进行了定量分析。结果表明,停留时间在2 m in以内时其门尼黏度和不饱和度急剧下降,超过2 m in后的变化不大;升高反应温度会使门尼黏度下降,而对不饱和度影响较小。升高反应温度和延长停留时间不仅有利于产物中溴含量的增加,而且有利于其分子结构的重排,即存在由溴代仲位烯丙基构型向更稳定的溴代伯位烯丙基构型转移的现象。

丁腈橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶的等温结晶行为

分别采用超细全硫化丁腈橡胶颗粒(UFNBR)与聚丙烯(PP)直接共混、动态硫化丁腈橡胶(NBR)和PP、反应增容法制备了UFNBR/PP热塑性硫化胶(TPV)、NBR/PP TPV和NBR/端氨基液体丁腈橡胶(ATBN)/PP/马来酸酐接枝聚丙烯(MP)TPV,通过差示扫描量热法表征了3种TPV的等温结晶行为,并利用X射线衍射仪研究了3种TPV中PP的晶体结构。结果表明,NBR均对PP的结晶起到成核剂的作用,加快了PP的结晶速率,在3种TPV中,NBR/ATBN/PP/MP的结晶速率最快;TPV的等温结晶行为可以用Avrami方程来表征;3种TPV未改变PP的晶型,仍为单斜晶系的α-PP晶型结构。

反应性加工方法制备多官能化丁基橡胶——侧基含双键的羧化丁基橡胶的制备

首次采用反应性加工技术以NaH/顺丁烯二酸酐改性体系,将不饱和双键和极性基团同时连接到丁基橡胶大分子主链上,得到了一种快速硫化的多官能化改性丁基橡胶MFIIR。采用核磁共振(1H-NMR)和红外光谱(FT-IR)技术表征了MFIIR的结构。考察了改性剂配比对MFIIR硫化特性和力学性能的影响。考察了MFIIR炭黑混炼胶的硫化特性与力学性能,结果发现,MFIIR炭黑混炼胶的硫化特性与BIIR相当,力学性能与BIIR和IIR相当,撕裂强度高于BIIR和IIR,对MFIIR的制备机理和快速硫化的可能原因进行了分析阐述。

羟甲基化木质素对BIIR胶料性能的影响

探讨羟甲基化木质素对溴化丁基橡胶(BIIR)硫化特性和物理性能的影响。结果表明,羟甲基化木质素在愈创木基酚羟基的邻空位上含有羟甲基,可同时作BIIR的硫化剂和补强剂;随着羟甲基化木质素用量增大,胶料的ML和MH增大,t10和硫化速率常数变化不大,t90略有缩短,硫化胶的表观交联密度增大,表观活化能变化不大;羟甲基化木质素用量为50份时,BIIR硫化胶的综合物理性能最佳。

不同硫化体系对氯化丁基橡胶性能的影响

分别以溴化对-特辛基酚醛树脂和硫黄作为氯化丁基橡胶(CIIR)的硫化剂,考察了2种硫化体系对CIIR硫化胶阻尼性能和耐老化性能的影响。结果表明,树脂硫化CIIR的损耗因子峰值较硫黄硫化CIIR向高温方向偏移,树脂与CIIR具有良好的相容性;常温下树脂硫化CIIR相比硫黄硫化CIIR偏硬,扯断伸长率偏低,撕裂强度略差;树脂硫化CIIR的耐老化性能优于硫黄硫化CIIR,其于150℃老化100 h后的拉伸强度可达12.5 MPa。

丁基橡胶阻尼材料的耐热空气老化性能及老化机理研究

采用加速老化试验方法对粘弹性丁基橡胶(ⅡR)阻尼材料的热空气老化性能及老化机理进行研究,获得老化前后ⅡR阻尼材料力学性能、阻尼性能及其变化规律。研究结果表明:在所选定的热空气老化65℃×310 d试验条件下,阻尼材料的拉伸强度提高了1 MPa,阻尼性能曲线整体向高温区域平移了10℃,而有效阻尼温域基本保持不变,与模拟计算结果一致,可以满足等效25℃×10年储存条件下的使用要求。同时,采用红外光谱仪和扫描电子显微镜分析了阻尼材料在热氧老化条件下分子链结构和微观结构的变化,得到了粘弹性ⅡR阻尼材料的热空气老化机理。