环保橡胶填充油的研究与应用进展

概述了橡胶填充油(简称橡胶油)的分类、发展现状及国内外环保橡胶油的生产工艺和研究进展。环保橡胶油主要有处理芳烃油、重质环烷基油、浅度溶剂抽提油、残余芳烃抽提油以及调合油5大类。以润滑油精制装置副产抽出油、催化裂化油浆、渣油等为原料,环保橡胶油的生产工艺主要有溶剂精制工艺、复合溶剂抽提工艺、加氢精制-溶剂抽提复合工艺、加氢精制工艺等,这些工艺通过选择性脱除原料中的多环芳烃、保留低环芳烃和烷基芳烃来生产环保橡胶油,国内目前存在产能低、产品芳碳率低等问题,影响了环保橡胶油在国内的大规模应用,也影响环保型橡胶轮胎质量的提高。在原有技术方案上开发新的环保橡胶油生产工艺,探索新的加工路线迫在眉睫。

生物基白炭黑和生物基油在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究生物基白炭黑和生物基油在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:使用生物基油等量代替环烷油,胶料的硫化速度略加快,300%定伸应力降低,耐切割、耐低温和耐迁移性能提高,生热略增大,耐磨性能基本相当;在同样采用生物基油的情况下,使用生物基白炭黑等量代替沉淀法白炭黑,胶料的硫化特性、生热、耐磨和耐切割性能相当,但耐疲劳性能明显降低。

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。

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。

苯酚-甲醛树脂MK-95在轿车子午线轮胎胎体胶中的应用

研究苯酚-甲醛树脂MK-95(简称MK-95)在轿车子午线轮胎胎体胶中的应用。结果表明:MK-95不含游离间苯二酚和其他添加剂,其软化点和挥发分含量低于间苯二酚-甲醛树脂;在胎体胶中以MK-95等量替代间苯二酚-甲醛树脂,胶料的硫化特性、物理性能、动态力学性能和粘合性能相当,成品轮胎的高速、耐久和路试性能均达到要求。

硅藻土-白炭黑-Si69偶联剂-硅橡胶复合材料性能研究

采用机械共混法制备硅藻土-白炭黑-Si69偶联剂-硅橡胶复合材料,分析硅藻土与白炭黑的配比、Si69偶联剂用量对复合材料硫化性能、物理机械性能和绝缘性能的影响。结果表明:随着硅藻土用量的增加,复合材料的工艺正硫化时间先增加后减小,表面电阻率和体积电阻率呈现先升高后降低的趋势,物理机械性能下降。当硅藻土与白炭黑的配比为10∶10时,用3份Si69偶联剂进行改性,复合材料的撕裂强度、扯断伸长率以及绝缘性能都较好。

可持续炭黑在风电弹性支撑产品中的应用

研究了可持续炭黑理化特性及其对胶料力学性能的影响,探讨了其应用的可行性。结果表明,可持续炭黑C210、C215与国标炭黑N330、N550的理化特性及力学性能基本一致,可持续炭黑C8000挥发分和灰分含量较高,拉伸强度略高于N550,动态性能优于C210及C215,3种可持续炭黑质量稳定,所设计的低碳配方及产品性能满足技术要求。

CNC/GENR自修复复合材料的制备

为获得兼顾力学性能和自修复性能的弹性体复合材料,将不同质量分数纤维素纳米晶(CNC)分别添加到甘氨酸改性的环氧化天然橡胶(GENR)基体中,制备了一系列基于CNC表面羟基和GENR分子链上羟基、羧基之间界面氢键作用的CNC/GENR复合材料,利用X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、万能拉伸试验机等对CNC/GENR复合材料的界面氢键作用、机械强度、自修复性能进行了表征和分析。结果表明:CNC的引入显著提高了环氧化天然橡胶的机械性能,当添加质量分数为10%时,复合材料具备优异的力学性能和自修复性能,拉伸强度为4.4 MPa、断裂伸长率为1500%、自修复效率为90%,与未添加CNC样品相比分别增加了2倍、0.93倍和1.43倍。CNC/GENR复合材料实现了同时提高复合材料机械性能和自修复性能的目标。

环保型粘合剂PN760对丁苯橡胶胶料性能及其与聚酯帘线粘合性能的影响

采用间甲酚-甲醛-胶乳(CFL)浸渍体系和封端水性聚氨酯胶乳(WPUL)浸渍体系对聚酯[聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)]帘线进行表面改性处理,探究环保型粘合剂PN760(简称PN760)对丁苯橡胶(SBR)胶料性能及其与PET帘线粘合性能的影响。结果表明:PN760对SBR胶料的加工安全性能和物理性能影响不大,但使SBR胶料的硫化速率降低;PN760对SBR胶料与CFL和WPUL浸渍体系处理的PET帘线粘合性能均有明显的改善效果,PN760用量为4份时,SBR胶料与PET帘线的粘合性能最好;与采用CFL浸渍体系处理的PET帘线相比,SBR胶料与采用WPUL浸渍体系处理的PET帘线的粘合性能稍差。

补强剂和硫化剂对硅橡胶胶料耐热氧老化性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶(以下简称硅橡胶)为主体材料,气相法白炭黑或沉淀法白炭黑为补强剂,硫化剂双25或铂金硫化剂为硫化剂,研究补强剂和硫化剂对硅橡胶胶料耐热氧老化性能的影响。结果表明:补强剂对硅橡胶胶料的耐热氧老化性能的影响更显著。随着老化时间的延长,气相法白炭黑补强的硅橡胶胶料的交联密度呈现增大的趋势,硬度增大,拉伸强度先增大后减小,拉断伸长率减小;沉淀法白炭黑补强的硅橡胶胶料的交联密度先减小后增大,硬度、拉伸强度、拉断伸长率均呈减小趋势,综合而言,沉淀法白炭黑补强的硅橡胶胶料的耐热氧老化性能略优。使用不同硫化剂的硅橡胶胶料热氧老化前的性能相当,热氧老化后,与使用硫化剂双25的硅橡胶胶料相比,使用铂金硫化剂的硅橡胶胶料的交联密度和硬度略小,拉断伸长率增大,耐热氧老化性能略优。

体育器械用复合材料防老剂的制备与性能分析

由N-苯基对苯二胺、二月桂酸二丁基锡、异硫氰酸烯丙酯等材料制备出一种反应型多功能橡胶防老剂,通过无转子硫化仪针对新型防老剂对于SBR/SiO2复合材料的硫化效果进行测试,发现该材料相比于PPD、4010NA等体育器材领域中常用的防老剂更加有助于缩短SBR/SiO2复合材料的焦烧时间并延长正硫化时间,强化复合材料的交联反应。

非轮胎用橡胶助剂产业现状及发展趋势

近年来随着非轮胎橡胶制品性能提升和新品迭出,对配套的橡胶助剂的品质要求和需求量提高,非轮胎用橡胶助剂成为极具活力和前景的发展领域。本文介绍非轮胎用橡胶助剂的产业现状、市场需求、技术进展和发展趋势,提出非轮胎用橡胶助剂要向高性能化、绿色化、多功能化、个性专用化等方向发展,以全力支撑我国橡胶制品产业的高质量发展。

1×1钢丝帘线的开发与性能探讨

开发1×1钢丝帘线,并研究其性能。结果表明:采用校直器校直和加捻反扭两种工艺均可以得到符合设计要求的1×1钢丝帘线,校直器校直的钢丝帘线残余扭转更稳定,而加捻反扭的钢丝帘线直线性更好;在材料确定的情况下,1×1钢丝帘线的弯曲刚度和低负荷伸长率主要与直径相关,而与强度关系不大;在1500 MPa试验压力下,1×0.30ST钢丝帘线的亨特疲劳性能比2×0.30ST钢丝帘线更好。

低温液相法从脱硫废渣中制备不溶性硫磺

HPF脱硫废渣是煤气脱硫工序的副产物,含有焦油、铵盐、酚、萘等多种杂质,是煤化工企业难以处理的固体废弃物。通过萃取-结晶技术,得到了纯度高于99.97%的高纯度硫磺。在较低的温度条件下,用提纯的硫磺制备了不溶性硫磺,通过三因素三水平正交试验,得到了低温液相法的最佳工艺条件。采用化学分析、差热、热重分析和X射线衍射分析技术,对产品的结构和性质进行了分析定性。试验结果表明,不溶性硫磺晶体结构和普通硫磺存在显著差异,具有较好的热稳定性。

氧化锌在橡胶生产中的应用综述

氧化锌是橡胶工业重要的添加剂之一。综述了氧化锌作为硫化剂、活化剂、交联剂、抗老化剂、热稳定剂和着色剂等在橡胶生产中的作用机制,列举了氧化锌橡胶在轮胎和密封件等方向的具体应用,分析了其在橡胶工业领域的研究现状和不足,并对应用前景予以展望。

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。

乙烯和丙烯中痕量砷烷和磷烷的测定

通过联用气相色谱-原子发射光谱检测器开发了一种同时分析乙烯、丙烯产品中痕量砷烷和磷烷的方法,优化了色谱分析条件,考察了该方法的检测限、线性范围、加标回收率和重复性。结果表明,本方法对砷烷的检测限低至0.02 mL/m^(3),在砷烷的体积浓度为0.02~2090 mL/m^(3)时的相关性系数大于0.999,加标回收率为87.60%,3次平行测定结果的相对标准偏差为1.83%;对磷烷的检测限低至0.03 mL/m^(3),在磷烷的体积浓度为0.03~3010 mL/m^(3)时的相关性系数大于0.999,加标回收率为106.13%,3次平行测定结果的相对标准偏差为3.39%。本方法可以作为控制乙烯、丙烯产品中痕量砷烷和磷烷的分析方法。

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。

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。

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。