胶粘剂用量对CR/玻纤布复合胶布粘接性能的影响

针对氯丁橡胶(CR)和玻纤布压延成的薄层复合胶布,研究了玻纤布涂覆胶粘剂的用量对复合胶布层间粘合强度和拉伸剪切强度的影响。结果表明,随着玻纤布上胶量的逐渐增多,复合胶布的层间粘合强度和拉伸剪切强度先提高后降低,当胶粘剂用量为20%时,达到峰值;SEM照片显示,不同上胶量复合胶布的破坏界面呈现出明显的差异,阐明了胶布的层间粘合强度和拉伸剪切强度所呈变化趋势的原因;玻纤布、CR及复合胶布层间粘合破坏界面的的红外谱图与SEM照片吻合,进一步证明了复合胶布的层间粘合强度和拉伸剪切强度变化的趋势。

胶粘剂粘度对CR/玻纤布复合胶布粘接性能的影响

针对氯丁橡胶和玻纤布的复合胶布,研究了胶粘剂粘度对复合胶布层间粘合强度和拉伸剪切强度的影响,并进行了分析。结果表明,随着胶粘剂粘度的逐渐降低,复合胶布的层间粘合强度和拉伸剪切强度先提高后降低,当胶粘剂流出时间为40~35 s时达到峰值。复合胶布的层间粘合试样破坏界面SEM显示,不同胶粘剂粘度试样的破坏界面呈现明显的差异。随着胶粘剂粘度的降低,6层复合胶布与金属轮之间的粘合强度同样呈现先提高后降低的现象,与复合胶布的层间粘合强度和拉伸剪切强度变化趋势一致。

改性芳纶短纤维增强氯丁橡胶/顺丁橡胶复合材料的实验研究

采用等离子体/油酸钾协同处理对芳纶纤维进行改性,并研究了改性芳纶纤维对氯丁橡胶/顺丁橡胶并用胶的增强作用。结果表明,等离子体的高能冲击使芳纶纤维的表面粗糙度增大,增加了芳纶纤维的表面积,并在芳纶纤维表面引入活性位点;油酸钾改性促进了芳纶纤维极性的削弱及其与橡胶的界面结合;经过等离子体/油酸钾协同处理的改性芳纶纤维增强后,橡胶复合材料的拉伸强度提高了25.85%,定伸模量提高了34.65%,刚度提高了10.96%,在正硫化时间(t90)未改变的情况下,焦烧时间(t10)下降。

氯丁橡胶硫化反应动力学

以1,2-亚乙基硫脲为促进剂、氧化锌和氧化镁为硫化剂对氯丁橡胶进行硫化,采用差示扫描量热法研究了氯丁橡胶的非等温硫化反应动力学,通过Kissinger方程和Crane方程计算了硫化反应的动力学参数,并采用硫化仪法研究了等温硫化反应的动力学,计算了硫化反应热硫化阶段的表观活化能。结果表明,n级动力学模型可以有效描述氯丁橡胶的非等温硫化过程,硫化反应的表观活化能为92.78 kJ/mol,反应级数为0.93;氯丁橡胶的等温硫化过程可以分为焦烧阶段、热硫化阶段和平坦硫化阶段,其中热硫化阶段符合一级反应动力学特征,此时表观活化能为53.38 kJ/mol。

高性能氯丁橡胶基动态密封材料的生胶和补强体系优化

为了提高氯丁橡胶(CR)基动态密封材料的综合性能,通过改变生胶和补强体系,考察了并用顺丁橡胶(BR)和白炭黑对材料耐疲劳性、耐老化性、耐磨性和弹性等主要性能指标的影响。结果表明,并用BR后,胶料硫化速率、拉断伸长率、回弹性、耐磨性以及动态疲劳性能均有改善,但撕裂强度、耐热空气老化性能变差,CR与BR的最佳并用质量比为70/30;并用白炭黑后,胶料的拉伸强度、撕裂强度、硬度、定伸应力、耐磨性提高,但回弹性、耐疲劳性能降低,炭黑与白炭黑并用质量比为20/20时,胶料的综合性能最佳。

硼酸锌/三氧化二锑/可膨胀石墨协同体系阻燃氯丁橡胶及作用机理

为了提高氯丁橡胶(CR)的阻燃及抑烟性能,以硼酸锌(ZnB)、三氧化二锑(Sb_(2)O_(3))和膨胀石墨(EG)为复合阻燃体系,制备了阻燃CR复合材料。通过极限氧指数测定仪、垂直燃烧测定仪、热失重分析、锥形量热测试仪等进行性能表征。结果表明,当引入17 phr ZnB、3 phr Sb_(2)O_(3)与7 phr EG到阻燃CR体系,CR/ZnB/Sb_(2)O_(3)-7EG氧指数可达到39.7%,并通过UL94 V0级,热释放峰值及总热释放量降低了约84.0%和44.3%,CO和CO_(2)产量也分别降低了52.0%和80.3%,明显抑制毒性气体的释放。此外,对残炭和气相产物的分析表明,该复合体系以气-固相机理为主,在CR复合材料中表现出良好的协同阻燃效应。

EMA/CR TPV压缩Mullins效应及其可逆回复

采用动态硫化法制备了乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)/氯丁橡胶(CR)热塑性硫化胶(TPV),并系统研究了TPV微观结构、压缩Mullins效应及其可逆回复行为。结果表明,EMA/CR TPV微观相形貌呈现典型“海-岛”相结构;在单轴循环压缩模式下,TPV存在明显Mullins效应;随着加载-卸载循环次数的增多,TPV最大压缩应力、内耗以及tanδ逐渐减小,但瞬时残余变形和应力软化因子都呈增大趋势;随着压缩应变的增大,TPV最大压缩应力、瞬时残余变形、内耗以及tanδ均显著增大;在热处理条件下,TPV Mullins效应可逆回复程度明显提升且在80℃时回复效果较好。

HZMMA离子聚合物增强HNBR及其在超临界CO_(2)介质中的耐腐蚀性能

以单甲基丙烯酸锌(HZMMA)为原料,制备了新型氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料,通过透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了HZMMA随硫化时间的形貌演变和结构变化,发现反应型增强剂HZMMA的针状或带状晶体在硫化过程中迅速消失,生成的离子聚合物团簇分布在HNBR基体中。相比于喷雾炭黑(CB)复合HNBR,HZMMA增强的HNBR表现出显著的交联自增强作用,交联密度、拉伸强度和硬度均得到提高,同时保持了较高的断裂伸长率。此外,HZMMA增强的HNBR在超临界CO_(2)介质中也表现出良好的耐腐蚀性能。这些结果为制备高耐超临界CO_(2)腐蚀性能的HNBR复合材料提供了新途径。

过氧化物交联体系对氯丁橡胶与芳纶线绳黏合的影响

研究了过氧化物交联体系对氯丁橡胶(CR)硫化特性、物理机械性能以及CR与芳纶线绳黏合效果的影响。结果表明,过氧化物可以有效地交联CR,而且正硫化时间比传统的ZnO体系明显缩短,过氧化物交联CR的物理机械性能比ZnO体系更好,与芳纶线绳的黏合强度与ZnO体系相似。当过氧化物与ZnO配合使用时可明显提高CR与芳纶纤维之间黏合,黏合强度比ZnO体系提高20%。双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)和助交联剂可以明显改善CR与芳纶线绳的动态黏合性能。

EVA/CR TPV的压缩应力松弛及其可逆回复行为

采用动态硫化法制备了基于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/氯丁橡胶(CR)的热塑性硫化胶(TPV),并对其力学行为、微观结构、压缩应力松弛、可逆回复行为以及EVA/CR质量比对可逆回复不同阶段应力松弛行为的影响进行了研究。结果表明:EVA/CR TPV的压缩应力松弛行为主要受EVA相影响,CR分散相对压缩应力松弛行为的影响较小;提高热处理温度或延长热处理时间,均可显著提高TPV压缩应力松弛可逆回复程度,且当温度在EVA熔点附近时,TPV应力松弛的可逆回复程度接近100%。

甲基丙烯酸甲酯大单体法接枝氯丁橡胶结构与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯为单体,巯基乙醇作链转移剂,甲基丙烯酰氯封端,制备出不同分子量的乙烯基端基的聚甲基丙烯酸甲酯大单体(MaMMA)。用MaMMA接枝改性氯丁橡胶(CR)制备CR-g-MaMMA。结果表明:CR-g-MaMMA中接枝支链的结构与大单体MaMMA基本一致,引入“支链密度”量化接枝链与主链的关系,性能分析表明支链密度越大粘结性和浸润性越好。

不同牌号氯丁橡胶硫化胶的性能

系统对比了国内外四种牌号氯丁橡胶混炼胶的加工特性及硫化胶的综合性能。结果表明,在三种国产牌号的氯丁橡胶中,SN232牌号的氯丁橡胶的加工性能最优且综合物理机械性能最好,压缩疲劳温升较小。相比而言,国产的SN232牌号的氯丁橡胶的综合性能与日本进口S40V牌号的氯丁橡胶最为接近,可作为替代进口S40V的国产橡胶牌号。

氯丁橡胶配方设计和应用的研究进展

介绍2020—2023年国外氯丁橡胶(CR)配方设计和应用的研究进展以及国内有代表性的专利。通过综述CR与其他橡胶并用配方、CR用助剂、CR在新领域中的应用、CR在循环再利用领域的应用和国内CR的典型专利,为CR产品设计拓展新的思路。

高纯度RD在氯丁橡胶中的应用研究

本文研究了高纯度RD在传统的两类氯丁橡胶中的应用情况,并在各项参数上与普通RD进行对比,分析高纯度RD的技术优势和特点,并提出了高纯度RD在氯丁橡胶中应用的可行性。

统计抽样检验标准在氯丁橡胶海绵板中的应用研究

介绍了计数调整型一次抽样方案的基本概念、抽样原理、表征参数以及OC曲线,并以氯丁橡胶海绵板密度检验为例,分别采用GB/T2828.1-2012、C=0抽样方案、MIL-STD-19163种统计抽样检验标准,建立了一次抽样方案,给出了相应的OC曲线。分析对比发现,采用3种抽样方案均可,但零缺陷抽样因具备抽样方法简便、抽样方案经济、质量理念先进等特点,已逐渐成为现代企业质量检验管理的潮流所向,建议首选零缺陷抽样方案。

氯丁橡胶基减震材料组成、微观结构与性能间的关系

分别以硫醇调节型、黄原酸调节型和硫磺改性氯丁橡胶(CR)为基体材料,考察三种类型的CR生胶对炭黑填充CR基复合材料加工性能、硫化特性、交联密度、物理机械性能、热氧老化性能、压缩性能、低温性能以及减震性能的影响。结果表明,硫磺调节型CR Baypren510焦烧时间较短,硫化速率和交联密度高,硫化胶的物理机械性能较好,但是混炼胶储存稳定性、热氧老化性能和减震性能相对较差;黄原酸调节型CR Baypren116混炼胶的加工安全性较好,硫化胶的交联密度、硬度、拉伸强度和动静刚度比与硫醇调节型CR S-40V相近,但是撕裂强度要低,高温压缩永久变形要高于硫醇调节型CR S-40V;硫醇调节型CR S-40V硫化胶具有较好的高温压缩永久变形性、减震性能和耐寒性。

不同促进剂对ZnO/MgO/MTT体系硫化氯丁橡胶性能的影响

以硫醇调节型氯丁橡胶(CR)为基体材料,考察不同促进剂对氧化锌(ZnO)/氧化镁(MgO)/N-甲基-2-噻唑硫酮(MTT)硫化CR混炼胶的加工安全性、硫化特性及其硫化胶交联密度、物理机械性能和低温性能的影响。结果表明,与CR/ZnO/MgO/MTT胶料相比,7种促进剂的加入使CR混炼胶的门尼黏度均降低,硫化速率提高,其中促进剂二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)和N-环己基-2-苯荓噻唑次磺酰胺(CZ)的加入可明显延长CR的门尼焦烧时间,而二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、烷基二硫代磷酸锌(DPT)则会降低焦烧安全性。另外,7种促进剂的加入使CR硫化胶的交联密度、定伸应力均不同程度降低,而断裂伸长率、弹性和耐寒性增加,其中添加环保促进剂TBzTD的CR硫化胶的拉伸性能要优于添加TMTD试样,而TMTD试样的撕裂强度则明显更优。

高效硫化剂对氯丁橡胶硫化反应动力学参数及力学弛豫性能的影响

采用机械共混法制备了含有不同种类和用量硫化体系的氯丁橡胶硫化胶,考察了新型高效硫化剂三乙酰丙酮合铁[Fe(acac)_(3)]对氯丁橡胶硫化机理、动力学参数及硫化胶力学弛豫行为的影响。结果表明,Fe(acac)_(3)硫化体系在硫化过程中具有可循环硫化的特点,使用0.10份(质量,下同)Fe(acac)_(3)时即可高效硫化氯丁橡胶;与传统金属氧化物硫化体系相比,当仅使用0.25份Fe(acac)_(3)时氯丁橡胶硫化胶的拉伸强度最高且拉伸应力弛豫的平衡值最大;由于Fe(acac)_(3)体系具有可循环参与硫化过程的特性,硫化胶于100℃热氧老化3 d后仍保持较大的压缩应力弛豫平衡值。

高弹性模量氯丁橡胶的研究

探究了不同用量和类型的硫化剂、碳材料和树脂材料对氯丁橡胶弹性模量的影响。结果表明,随着硫化剂用量的增加,氯丁橡胶的硬度、拉伸强度变化不大,定伸应力明显增大,其中氧化镁(MgO)对氯丁橡胶的弹性模量影响较大;碳材料中,碳纳米管(CNT)对胶料弹性模量的影响最大,随着CNT用量的增加,弹性模量增大;树脂材料对胶料弹性模量的改善不明显。

氯丁橡胶/三元乙丙橡胶共混胶的两相交联网络对其储能模量及应力松弛性能的影响

研究了氯丁橡胶(CR)/三元乙丙橡胶(EPDM)共混胶的两相交联密度与其储能模量之间的关系并建立了拟合模型,考察了共混胶中各组分的交联密度、储能模量及应力松弛性能三者之间的关系。结果表明,该模型的适用温度范围为35~80℃,两相交联密度与储能模量呈线性相关。当m(CR)/m(EPDM)为70/30时,CR/EPDM共混胶的储能模量模型预测值与实测值接近,证明模型具有较高的可靠性。CR相对共混胶总储能模量的影响程度较大。共混胶的应力松弛性能与各组分的交联密度及储能模量均呈线性关系。