“圣奥杯”第15届全国橡胶助剂生产和应用技术研讨会在连云港成功举办

2024年6月4—7日,由全国橡胶工业信息中心、全国橡胶工业信息中心橡胶助剂分中心、中国化工学会橡胶专业委员会主办,北京橡胶工业研究设计院有限公司《橡胶科技》《橡胶工业》《轮胎工业》编辑部承办,圣奥化学科技有限公司协办的“圣奥杯”第15届全国橡胶助剂生产和应用技术研讨会在连云港成功举办。

止浆塞外塞胶料的设计及优化

设计一种新型具有密封和排气功能的止浆塞,采用有限元方法对止浆塞的实际工作状态进行数值模拟分析,对外塞胶料进行优化。结果表明:随着止浆塞外塞胶料的硬度的减小,止浆塞的密封性能提高;综合考虑密封性能和成本,确定止浆塞外塞采用邵尔A型硬度为40度的天然橡胶胶料。

非充气轮胎的滚动越障振动仿真分析

采用仿真分析方法探究非充气轮胎的滚动越障振动特性。建立非充气轮胎的有限元模型,对辐条式原始非充气轮胎(简称原始轮胎)和轮辐仿生优化非充气轮胎(简称优化轮胎)的滚动越障振动进行仿真分析,研究滚动速度和障碍物高度对原始轮胎和优化轮胎的径向和纵向振动的影响,以及两种轮胎的振动特性与其滚动越障时接地压力峰值标准差之间的关系。结果表明:越障时滚动速度和障碍物高度的增大会加剧非充气轮胎的径向和纵向振动;与原始轮胎相比,优化轮胎的减振效果主要体现在滚动速度和障碍物高度变化时其振动特性较为平稳;接地压力峰值标准差能够在一定程度上表征非充气轮胎的振动强度。非充气轮胎的滚动越障振动仿真分析为其动态特性研究奠定了一定的理论基础,对提高车辆的稳定性具有重要的意义。

聚丙烯种类对丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶性能的影响

以辛基酚醛树脂为硫化剂,采用动态硫化法,制备丁基橡胶(IIR)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV),探究PP种类对IIR/PP TPV性能的影响。结果表明:丙烯均聚PP制得的IIR/PP TPV的综合性能较好,可对标生产道恩汽车密封条类相关产品;乙丙嵌段共聚PP制得的IIR/PP TPV的综合性能优于乙丙无规共聚PP制得的IIR/PP TPV。

丙烯腈含量对氢化丁腈橡胶热学性能影响的分子动力学模拟研究

利用分子动力学方法构建氢化丁腈橡胶(HNBR)模型,研究丙烯腈(ACN)含量对HNBR热学性能的影响。结果表明:随着ACN质量分数的增大,HNBR分子链的取向性下降,HNBR的热导率减小,玻璃化温度升高,耐低温性能下降;分子的非键能和二面角扭转能对HNBR的玻璃化转变过程有重要影响。

轮胎阶梯式直压硫化内模具的运动学仿真研究

对225/40R18轮胎的阶梯式直压硫化内模具(简称内模具)进行运动学仿真研究。通过设定连杆和运动副以及用STEP函数控制内模具的运动,进行仿真分析得到了在活塞外杆、活塞内杆、宽鼓瓦、窄鼓瓦中心位置设置的观测点的位移情况。结果表明,阶梯式内模具的运动平稳、连续,且不会发生干涉。

恒粘剂对微生物凝固新鲜天然胶乳制备的恒粘天然橡胶性能的影响

研究恒粘剂(盐酸羟胺、硫酸羟胺、水合联胺、盐酸氨基脲和苯胺)对微生物凝固新鲜天然胶乳制备的恒粘天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:随着恒粘NR的盐酸羟胺和硫酸羟胺含量的增大,胶料的t90先延长后缩短,硫化速率(Vc)先减小后增大;随着恒粘NR的水合联胺和盐酸氨基脲含量的增大,胶料的t90延长,Vc减小;随着恒粘NR的苯胺含量的增大,胶料的ts2延长,t90先延长后缩短。随着恒粘NR的盐酸羟胺和硫酸羟胺含量的增大,胶料的300%定伸应力和拉伸强度减小;对于含水合联胺的恒粘NR胶料,随着水合联胺含量的增大,胶料的拉伸强度增大,但小于空白样;当恒粘NR的盐酸氨基脲和苯胺含量为0.05%~0.10%时,胶料可获得较大的拉伸强度和拉断伸长率。

非胶组分对天然橡胶性能的影响研究

天然橡胶(NR)中非胶组分对其分子结构和性能有很大影响,在NR的分子结构构建过程中有助于NR分子链由线性结构变为网状结构。传统烟胶片和标准胶的制备过程采用酸凝工艺,加之剪切造粒和高温干燥等加工方式,均造成大量非胶组分的流失。本工作采用薄膜干燥法制备的NR在极大程度上避免了非胶组分的流失,通过此法制备的全组分NR胶料表现出良好的力学性能,与分别去除各非胶组分的NR进行性能对比发现:脱除磷脂导致NR胶料的门尼粘度降低26.92%,硫化诱导期缩短24.91%,耐老化性能有所提高;脱除蛋白质导致NR胶料的门尼粘度降低1.72%,硫化诱导期缩短50%,耐老化性能有一定程度提高。

臭氧改性炭黑/天然橡胶湿法混炼复合材料的性能研究

通过臭氧改性炭黑的亲水性,研究臭氧改性炭黑/天然橡胶湿法混炼复合材料的性能。结果表明:与炭黑相比,臭氧改性炭黑的表面含氧官能团增加,亲水性增强,更适用于天然橡胶复合材料的湿法混炼工艺;当臭氧改性炭黑浆液的质量分数为0.08时,复合材料的耐磨性能大幅提升,滚动阻力降低,综合性能较优。

在原油中老化的螺杆泵定子氢化丁腈橡胶胶料的性能变化研究

研究在原油中老化的螺杆泵定子氢化丁腈橡胶(HNBR)胶料的性能变化。结果表明:随着老化时间的延长,在25℃原油中老化的HNBR胶料的邵尔A型硬度先减小后增大、损耗因子(tanδ)减小;在60和100℃原油中老化的HNBR胶料的邵尔A型硬度和tanδ增大;在25,60和100℃原油中老化的HNBR胶料的拉伸强度和撕裂强度减小;在25和60℃原油中老化的HNBR胶料的拉断伸长率减小、压缩永久变形先减小后增大,在100℃原油中老化的HNBR胶料的拉断伸长率和压缩永久变形增大。随着老化温度的升高和老化时间的延长,HNBR胶料在25%压缩应变下的压缩应力减小,但相对于老化时间,老化温度对HNBR胶料的压缩应力影响较大。

空心玻璃微珠/天然橡胶低导热复合材料的制备及性能研究

介绍空心玻璃微珠(HGM)/天然橡胶(NR)低导热复合材料(以下简称胶料)的制备及性能研究。结果表明:以HGM适当等量替代白炭黑,可有效降低胶料的储能模量和门尼粘度,改善胶料的加工性能,但不利于胶料的物理性能;减小HGM用量可提高胶料的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度,但会降低胶料的耐磨性能;HGM等量替代白炭黑有利于胶料的轻量化和提高胶料的隔热性能,可有效降低胶料的滚动阻力。

一种新型陶瓷材料3D打印成型工艺的试验研究

将陶瓷粉末与高分子材料共混制备的陶瓷材料喂入自主研制的粉体喂料3D打印机,打印出的陶瓷坯体经脱脂和干燥后,分别在最高烧结温度为1550,1580,1620,1650℃下烧结,测试烧结陶瓷体的物理性能。结果表明:随着最高烧结温度的升高,陶瓷体的致密性改善,物理性能提高;当最高烧结温度为1650℃时,陶瓷体的维氏硬度达到1202.8 HV,烧结密度达到5.45 Mg·m^(-3),抗弯强度达到902.1 MPa,断裂韧性达到11.69 MPa·m^(1/2)。

双螺杆挤出机胶粉脱硫工艺条件的研究

研究同向双螺杆挤出机的螺杆结构、脱硫温度和螺杆转速对胶粉脱硫的影响。结果表明:螺杆结构越有利于提高螺杆的混合和剪切能力,胶粉的溶胶含量越大,交联密度越小;当脱硫温度从170℃升高至190℃时,胶粉的脱硫效果有一定改善;当螺杆转速从50 r·min^(-1)增至90 r·min^(-1)时,胶粉的脱硫效果明显改善;当脱硫温度为180~190℃、螺杆转速为50~70 r·min^(-1)时,中等混合和剪切能力螺杆脱硫的胶粉的脱硫效果较好,脱硫胶粉胶料的拉伸性能较优。

增塑体系对氢化丁腈橡胶性能的影响

研究增塑剂种类及用量对氢化丁腈橡胶(HNBR)性能的影响。结果表明:采用增塑剂TP-95的HNBR胶料的t_(10)和t_(90)较短,相应硫化胶具有较好的耐低温性能;采用增塑剂DOS的HNBR硫化胶具有较大的硬度和拉伸强度以及良好的耐油性能;随着增塑剂用量的增大,HNBR胶料的门尼粘度明显下降,硫化胶的耐低温性能改善;当采用20份增塑剂DOS时,HNBR硫化胶具有较好的物理性能和耐油性能,同时具有较好的耐低温性能。

碳填料/天然橡胶复合材料热导率及层间接触热阻对微波加热效果的影响

制备炭黑/天然橡胶(NR)、石墨烯/NR和碳纳米管/NR复合材料,采用试验与数值模拟相结合的方法研究复合材料热导率和层间接触热阻对微波加热的影响。结果表明:炭黑、石墨烯和碳纳米管自身热导率越大,复合材料的热导率越大,层间接触热阻越小;通过增大填料用量来增大复合材料的热导率和减小层间接触热阻具有一定的局限性,需考虑复合材料的配方设计适用性和经济性;复合材料的热导率对微波加热过程中高、低温区域分布规律和微波加热效率基本无影响,但影响复合材料的温度分布均匀性。为保证微波加热硫化均匀性,多层复合材料的层间接触热阻不可忽略。

裂解炭黑/纤维素纳米晶杂化体粉末的制备及其在天然橡胶中的应用

采用氨基化纤维素纳米晶(CCP)与裂解炭黑(CBp)球磨杂化,CBp/CCP(CBC)杂化体浆料经喷雾干燥后得到CBC杂化体粉末,将其用于天然橡胶(NR)补强。结果表明:CCP与CBp均匀杂化,有效阻止了CCP的团聚,提高了CBp在NR中的分散性;得益于NR/CBC复合材料的交联密度提高和CCP与CBp的协同补强作用以及CBC杂化体粉末在NR基体中的均匀分散,NR/CBC复合材料的物理性能显著提高,CBp/CCP质量比为85/15的CBC杂化体粉末的NR/CBC复合材料的300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度比NR/CBp复合材料分别提高了30.4%,14.9%和75.7%,DIN磨耗量减小了13.7%,压缩温升降低。选用生物基填料CCP作为共杂化材料,以球磨杂化、喷雾干燥方式对CBp进行提质改性,为便捷制备高性能NR/CBp复合材料提供了可能,有利于推动CBp的高附加值利用及解决废旧轮胎的污染问题。

炭黑N330用量对天然橡胶阻尼性能的影响

研究炭黑N330用量对天然橡胶(NR)阻尼性能的影响。结果表明:随着炭黑用量的增大,NR混炼胶的FL,Fmax和Fmax-FL增大,t90缩短;NR硫化胶的邵尔A型硬度、100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度增大,拉断伸长率和回弹值减小;NR硫化胶低温下的损耗因子(tanδ)峰值减小,高温下的tanδ呈增大趋势。随着温度的升高,NR硫化胶的tanδ减小,且炭黑N330用量大的NR硫化胶的tanδ减小速率大于炭黑N330用量小的NR硫化胶,表明高温下炭黑N330用量大的NR硫化胶的阻尼性能对温度变化更敏感。随着炭黑N330用量的增大,NR硫化胶的静刚度和动/静刚度比都增大,表明炭黑N330用量增大对NR硫化胶的阻尼性能有提升作用。

多烯酯共混超细研磨改性裂解炭黑及其在输送带贴胶中的应用

通过与多烯酯共混并超细研磨改性裂解炭黑(CBp),研究改性CBp的理化性能及其在输送带贴胶中的应用,并与炭黑N660对比。结果表明,多烯酯改性CBp的粒径减小,其补强性能提高,多烯酯改性CBp可完全替代炭黑N660用于输送带贴胶,胶料的加工性能和粘合性能变化不大,成品输送带性能满足指标要求,同时胶料的生产成本降低。

玄武岩纤维粉末/氟橡胶复合材料的制备及性能研究

以球磨法制备玄武岩纤维粉末(BFP)并将其用作补强填料,研究BFP用量对BFP/氟橡胶(FEPM)复合材料的硫化特性、物理性能、微观形貌特征、交联密度、高温热稳定性和导热性能的影响。结果表明:BFP粒径分布较宽,粒径在纳米到微米的范围;BFP在FEPM基体中分布均匀,无团聚现象,相容性良好,增韧和增强效果明显;随着BFP用量的增大,BFP/FEPM混炼胶的FL变化不大,Fmax和Fmax-FL增大,t10和t90先延长后缩短,硫化胶的邵尔A型硬度、定伸应力、拉伸强度、交联密度和热导率增大,拉断伸长率呈先增大后减小的趋势,高温热稳定性略有降低。

双驱同步橡胶齿轮泵式滤胶机滤网孔径对胎侧胶性能的影响

采用一种双驱同步橡胶齿轮泵式滤胶机对轮胎胎侧胶进行过滤,研究滤网孔径对胎侧胶性能的影响。结果表明:经过过滤的胶料的性能优于未过滤的胶料,且采用孔径0.070 mm(200目)滤网过滤的胶料的硫化特性、物理性能和耐屈挠性能最优,Payne效应最弱,动态力学性能较好;与未经过过滤的硫化胶相比,采用0.070 mm孔径滤网过滤的硫化胶的拉伸强度提高33.0%,撕裂强度提高33.3%,平均龟裂等级降低3级。