《合成橡胶工业》杂志2024年稿约

《合成橡胶工业》杂志是中国石油兰州石化公司主办的高分子弹性体材料科学与工程技术领域内的专业性科学技术刊物,双月刊,国内外公开发行。曾荣获第一届、第二届全国优秀科技期刊一等奖、首届国家期刊奖,系中国期刊方阵双高期刊、中文核心期刊、中国科技核心期刊及中国科学引文数据库期刊。本刊坚持工业与学科相结合、合成与加工应用相结合的办刊思想,以从事工业生产和技术开发研究的工程技术人员为主要读者对象,也可供从事本专业的科学研究工作者和高等院校师生阅读。

《合成橡胶工业》杂志2024年稿约

《合成橡胶工业》杂志是中国石油兰州石化公司主办的高分子弹性体材料科学与工程技术领域内的专业性科学技术刊物,双月刊,国内外公开发行。曾荣获第一届、第二届全国优秀科技期刊一等奖、首届国家期刊奖,系中国期刊方阵双高期刊、中文核心期刊、中国科技核心期刊及中国科学引文数据库期刊。本刊坚持工业与学科相结合、合成与加工应用相结合的办刊思想,以从事工业生产和技术开发研究的工程技术人员为主要读者对象,也可供从事本专业的科学研究工作者和高等院校师生阅读。

关于本刊取消“研究快讯”栏目的启事

本刊于1996年设立的“研究快讯”栏目,以其推荐投稿、短小精悍、英文发表、迅捷推出等创新报道特色优势,因循行业发展历史阶段和办刊工作规律要求,第一时间将我国在合成橡胶领域具有国际先进水平的科研成果向世界加以展示,对于提升我国合成橡胶行业地位和影响力、争取专业学术话语权发挥出重要作用,在《合成橡胶工业》杂志发展进程中写下了浓墨重彩的一笔。

丁腈橡胶耐石油开采介质影响因素分析

研究了结合丙烯腈含量、硫化体系、增强体系和增塑体系对丁腈橡胶(NBR)耐石油开采领域中常见化学介质腐蚀规律的影响。结果表明,随着结合丙烯腈含量的增加,NBR硫化胶的物理机械性能及耐热空气老化性能均提高,耐煤油、海底控制液等非极性介质的性能较好,耐甲醇、蒸馏水和乙二醇水溶液的性能逐渐下降,耐酸碱盐水溶液的性能相差不大;硫化体系主要影响NBR硫化胶的物理机械性能及耐热空气老化性能,对NBR硫化胶耐各种石油开采介质的影响则相差不大;对于高硬度NBR硫化胶,当增强体系采用小粒径炭黑时,NBR硫化胶的物理机械性能最好,不同增强体系对NBR硫化胶耐热空气老化性能的影响并不明显,但当增强体系采用大粒径炭黑时,NBR硫化胶具有更好的耐甲醇和煤油的性能,同时要求选用惰性填料进行增强;添加了大分子酯类增塑剂的NBR硫化胶较添加小分子酯类增塑剂、液体NBR增塑剂的物理机械性能更为优异,耐热空气老化性能相差不大,但耐各种石油开采介质的体积变化均偏大,耐甲醇、煤油及10%氢氧化钠水溶液的性能较差,而耐其他石油开采介质的影响则较小。

用电位滴定法测定含锌硫化活性剂中锌含量

将含锌硫化活性剂直接溶解于盐酸溶液中,以乙二胺四乙酸二钠为滴定剂、铜离子选择电极为指示电极、银/氯化银为参比电极,采用电位滴定法测定含锌硫化活性剂中的锌含量。研究表明,硫酸铜的加入可增大滴定曲线的突跃范围,且铜离子选择电极在pH值为10的缓冲体系中灵敏度较高。采用电位滴定法测定2种含锌硫化活性剂中的锌离子含量及其回收率,并与原子发射光谱法进行比较,结果表明该两种硫化活性剂中锌离子含量回收率分别为100.13%和99.32%,且两种测试方法所得结果无明显差异,采用电位滴定法测定标准溶液中的锌离子含量并进行统计检验,结果显示测试值与标准值无明显差异,说明采用电位滴定法测定含锌硫化活性剂中锌含量可行有效。同时测定了混炼橡胶中硫化活性剂的锌离子含量,结果与理论计算值相近,故该方法同样适用于混炼橡胶中锌离子含量的测定。

多巴胺和γ-氨丙基三乙氧基硅烷共修饰纳米金刚石及硅橡胶复合材料的制备与导热性能

首先利用多巴胺的氧化自聚合在纳米金刚石(ND)表面包覆聚多巴胺(PDA),以引入羟基、氨基等活性基团,然后在ND上继续接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)得到ND-PDA-KH 550,再与硅橡胶(SiR)发生化学反应制得ND-PDA-KH 550/SiR复合材料。结果表明,在ND上接枝PDA和KH 550可有效改变ND表面的物理化学性质,提高ND与SiR基体的界面相互作用,降低界面热阻,从而显著提高复合材料的导热性能;当ND质量分数为6%时,ND-PDA-KH 550/SiR复合材料在25,50,75,100℃下的热导率分别为0.340,0.398,0.484,0.586 W/(m·K),比纯SiR材料的热导率分别提高了94.3%、118.7%、161.6%和211.7%。

石墨烯-纳米金刚石/硅橡胶复合材料的制备与性能

利用多巴胺对几乎任何表现的适应性,将纳米金刚石负载到石墨烯表面,得到结构稳定的石墨烯-纳米金刚石杂化材料(GND)。控制GND中石墨烯与纳米金刚石的杂化比例,利用纳米金刚石和硅橡胶基体阻断石墨烯的导电通路,在保证绝缘的条件下提高了GND/硅橡胶复合材料的导热性能。研究结果表明,当GND的质量分数为4%且石墨烯与纳米金刚石的质量比为0.25/1.00时,GND/硅橡胶复合材料在25,50,75,100℃下的热导率均为最高,分别比只用纳米金刚石时提高20.5%、32.6%、52.8%和79.2%。

反式聚异戊二烯/有机黏土复合材料的形状记忆性能

以反式聚异戊二烯(TPI)为基体,通过加入有机黏土(OC)制备了TPI/OC纳米复合材料(TPICNs)。通过X射线衍射、差示扫描量热、动态力学分析和扫描电子显微镜等手段分别考察了TPICNs的结晶情况、形状记忆性能、力学性能和微观形貌。结果表明,随着OC用量的增加,TPICNs的结晶度、拉伸强度和形状回复率均先增大后减小;当OC用量为1.2份(质量)时,TPICNs的拉伸强度最大且展现出最好的形状记忆行为;TPICNs断面处结晶颗粒分布均匀。

液体丁腈橡胶YN25对丁腈橡胶2980的改性

将液体丁腈橡胶(牌号YN 25)与丁腈橡胶(NBR)2980进行机械共混制备了NBR 2980 M,研究了YN 25加入量对NBR 2980 M混炼胶的门尼黏度、硬度和硫化特性及硫化胶拉伸性能的影响。结果表明,随YN 25加入量增加,NBR 2980 M的门尼黏度、50 min的300%定伸应力、拉伸强度、最大和最小转矩均呈线性下降,扯断伸长率及25 min、50 min和90 min三个转矩差硫化时间均线性上升,而混炼胶硬度的变化不明显。YN 25在NBR 2980 M中的质量分数每增加1%,混炼胶门尼黏度下降0.78,50 min的300%定伸应力、拉伸强度、最大和最小转矩分别下降0.15 MPa、0.17 MPa、0.12 dN·m和0.02 dN·m,扯断伸长率及25 min、50 min和90 min三个硫化时间分别增加4.1%、0.05 min、0.08 min和0.18 min。

羧基丁腈橡胶成功实现工业化生产

2024年8月14日,从中国石油兰州石化公司(以下简称“兰州石化”)传来捷报,由中国石油石油化工研究院(以下简称“石化院”)和兰州石化联合攻关的重大专项“羧基丁腈橡胶(XNBR)研发”完成阶段既定目标任务,XNBR 2704在兰州石化35 kt/a特种丁腈橡胶装置一次开车成功。这是继去年成功生产低羧XNBR 3304牌号后开发的另一高羧牌号,标志着中国石油在多元共聚改性丁腈橡胶高端牌号开发上驶入“快车道”。XNBR是高性能复合材料的重要基体,随着分子链中结合羧酸含量的提高,其拉伸性能、黏接性和耐磨性进一步提升,广泛用于制作航空航天和电子电路用黏合剂、特种密封件、纺织胶辊等,是国民经济和国防军工领域的重要物资。

低温等离子体活化氯丁橡胶和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其复配改性沥青的性能

为提升胶粉改性沥青的性能,以与基质沥青质量比为11/100的氯丁橡胶(CR)和3/100的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)为改性剂制备了改性沥青,采用低温等离子体活化CR/EVA以进一步提升复配改性沥青的性能,研究了单一改性、复配改性和低温等离子体活化复配改性沥青(A-CR/EVA-MA)的路用性能,并使用扫描电子显微镜、原子力显微镜和傅里叶变换红外光谱分析了各改性沥青的微观机理。结果表明,各改性沥青的路用性能均有提升,总体表现为活化复配改性优于复配改性和单一改性;A-CR/EVA-MA的针入度、软化点、延度、布氏黏度及抗车辙因子较基质沥青分别提升了46%、47%、95%、253%和278%,存储稳定性也得到了进一步提高;低温等离子体活化技术增加了改性剂的比表面积和表面官能团含量,提高了改性剂对沥青中轻质组分的吸附能力,促进了CR和EVA与沥青的紧密结合,有效提升了改性沥青的路用性能。

用巯基-烯点击法制备1,2-聚丁二烯包覆的白炭黑及其对丁苯橡胶的增强

采用巯基-烯点击法制备出1,2-聚丁二烯包覆的疏水性白炭黑(Silica-PBs)。红外光谱和X射线电子能谱分析表明,Silica-PBs表面被1,2-聚丁二烯所包覆,并且还有多余的乙烯基。将Silica-PBs与丁苯橡胶(SBR)共混制备的硫化胶相比于使用硅烷偶联剂改性制得的硫化胶具有更优异的综合性能。通过橡胶加工分析仪和电子显微镜分析均可以发现,Silica-PBs在SBR中具有更好的分散状态。Silica-PBs可以在填料与橡胶分子链之间形成一条“缓冲带”,为填料在橡胶分子链滑移时提供一定的缓冲作用。动态力学性能测试结果显示,Silica-PBs相比于传统白炭黑提高SBR/Silica-PBs复合材料的动态力学性能8%以上,可以作为一种理想的绿色轮胎用填料。

无机氧化物对氟硅橡胶耐热性能的影响

以自制纳米颗粒二氧化钛(TiO_(2))及铁掺杂二氧化钛(TiO_(2)/Fe_(2)O_(3))作为耐热剂,研究了其对氟硅橡胶热稳定性和耐热空气老化性能的影响规律,分析了氟硅橡胶在空气中热失重5%时的分解产物成分及氟硅橡胶在热老化前后特征基团含量的变化,并对比研究了商用耐热剂纳米氧化铈(CeO_(2))、三氧化二铁(Fe_(2)O_(3))和三氧化二铝(Al_(2)O_(3))对氟硅橡胶性能的影响。结果表明,当纳米耐热剂质量分数为2%时,氟硅橡胶在空气中的5%热失重温度从高到低依次为添加TiO_(2)/Fe_(2)O_(3)、TiO_(2)、Fe_(2)O_(3)、CeO_(2)、Al_(2)O_(3)试样和空白样;添加了纳米TiO_(2)/Fe_(2)O_(3)复合耐热剂的氟硅橡胶的5%热失重温度达到了453℃,比空白样提高了47℃。纳米TiO_(2)/Fe_(2)O_(3)复合耐热剂能显著抑制氟硅橡胶含氟侧基的氧化,这是氟硅橡胶耐热性能提高的主要原因。

双交联体系乙烯-乙酸乙烯酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯橡胶发泡材料的性能

以乙烯-乙酸乙烯酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯橡胶为基体、γ-氨丙基三乙氧基硅烷为接枝单体、偶氮二甲酰胺为发泡剂,通过水交联与过氧化物交联相结合的方式制备了双交联发泡材料,并使用扫描电子显微镜、动态力学性能频谱仪和电子万能试验机等对发泡材料的泡孔形貌、动态力学性能和物理机械性能等进行了考察。结果表明,双交联发泡工艺得以实现,经过水交联后所形成的交联网络有效提高了泡孔尺寸的均匀性及分散性;当过氧化二异丙苯的用量为0.25份(质量)时,双交联发泡材料具有最窄的泡孔尺寸分布,发泡效果最佳,具有较好的吸能效果,适用于制备阻尼材料。

环氧化溶聚丁苯橡胶改性的溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料的性能

将环氧度为15%的环氧化溶聚丁苯橡胶作为改性剂,研究了环氧化溶聚丁苯橡胶对溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料的加工性能、物理机械性能、动态力学性能及白炭黑分散性等的影响。结果表明,环氧化溶聚丁苯橡胶的加入减缓了复合材料的硫化速率,混炼胶中的结合胶含量增大;溶聚丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的定伸应力、耐磨性及回弹性能提高,压缩生热降低,同时硫化胶的抗湿滑性能得到提升、滚动阻力下降。

氧化石墨烯对羧基丁腈橡胶/丁苯橡胶共混胶力学性能的影响:实验和分子模拟

通过实验和分子模拟研究了氧化石墨烯(GO)对羧基丁腈橡胶(XNBR)和丁苯橡胶(SBR)共混胶力学性能的影响。结果表明,GO/XNBR/SBR体系存在大量氢键,且氢键总数和界面氢键数都随着XNBR含量的增加而增加;当添加75份(质量)XNBR时,GO/XNBR/SBR复合材料的拉伸强度比XNBR/SBR复合材料增加了86%,表明GO对XNBR/SBR共混胶具有增强作用,使得GO/XNBR/SBR体系的力学性能随着界面相互作用的增加而增强。

端羧基液体丁腈酯橡胶的合成及增韧环氧树脂的力学性能

采用乳液聚合法,加入丁二烯、丙烯腈、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯四种单体,通过四元共聚合成出端羧基液体丁腈酯橡胶(CTBNB)并用其增韧环氧树脂。傅里叶变换红外光谱与核磁共振波谱的表征均证实了CTBNB的成功合成,其羧基摩尔分数为3.6%。加入10份(质量,下同)CTBNB可全面提升环氧树脂E 51的拉伸强度、扯断伸长率及冲击强度;加入15份可使其冲击强度较未加入者提高259%,达到明显增韧效果。

金属有机框架材料在橡胶密封条除味性能中的应用

将金属有机框架材料(MOFs)作为三元乙丙橡胶(EPDM)密封条的除味剂,研究了MOFs对EPDM的硫化行为和力学性能的影响,考察了MOFs对EPDM释放出挥发性有机化合物气味的抑制效果。结果显示,MOFs的加入可促进EPDM的硫化且其力学性能基本不变;MOFs对有机胺和二硫化碳等气味分子具有较好的吸附效果,EPDM的气味等级从4.5降至2.0。

星形多臂丁苯共聚物的分子结构设计与合成

以正丁基锂为引发剂、苯乙烯与丁二烯为单体、双四氢糠丙烷为极性结构调节剂、六氯乙硅烷为偶联剂,采用活性负离子聚合技术设计并合成了一系列具有星形结构的多臂丁苯共聚物(S-g-SSB-6)。使用凝胶渗透色谱分析了S-g-SSB-6的分子量及其分布、偶联臂数和偶联效率,使用旋转流变仪测试了S-g-SSB-6、以SiCl_(4)为偶联剂的星形多臂丁苯共聚物及线型结构丁苯共聚物(L-SSB)的流变性能,并考察了支链长度和支链柔顺性对S-g-SSB-6流变性能的影响。结果表明,S-g-SSB-6的偶联臂数达到4.1、偶联效率均大于80%;相同重均分子量下S-g-SSB-6的熔体黏度较L-SSB更低、流体流动性更好;当支化度相同时,S-g-SSB-6的熔体黏度随着单臂分子量和分子链刚性的增加而增大。

对氨基水杨酸镧对天然橡胶硫化特性的影响

以氯化镧和对氨基水杨酸钠为原料,采用沉淀法合成了新型环保促进剂对氨基水杨酸镧(PAS-La)。通过元素分析、热分析和红外光谱分析等方法对产物进行了表征并确定其分子式为La(C_(7)H_(6)NO_(3))_(3)·H_(2)O。利用无转子硫化仪、平衡溶胀法和万能试验机考察了PAS-La对天然橡胶硫化特性、交联密度和力学性能的影响,并对硫化动力学进行了分析。结果表明,随着PAS-La添加量的增加,天然橡胶的正硫化时间存在最大值,焦烧时间先减小后增大;硫化胶的交联密度增大,力学性能明显增强。当PAS-La的添加量为1.2份(质量)时,其对天然橡胶的硫化促进作用达到最佳。动力学计算发现,随着PAS-La添加量的增加,交联前驱体的反应活性增强,活化能先减小再增大。