稀土顺丁橡胶在电动汽车轮胎中的应用

电动汽车的快速发展对汽车轮胎提出更高的技术要求,轮胎中橡胶原料的选择对提升轮胎性能具有至关重要的作用。研究了稀土顺丁橡胶在电动汽车轮胎中的应用。实验结果表明,中国石化燕山石化公司生产的稀土顺丁橡胶Nd40制备的胎面胶的基本物理机械性能优异,滚动阻力低于国外稀土顺丁橡胶A1和国产镍系顺丁橡胶BR9000。使用Nd40制备的胎侧胶强度高、生热低、屈挠龟裂性能优异,有利于延长轮胎寿命。使用Nd40制备的205/55R1691V型电动汽车轮胎滚阻性能达到A级,制备的235/45ZR1898W型电动汽车轮胎湿路面抓着性能达到B级、滚阻性能为C级,满足国内电动车厂商的要求。

国产与进口稀土顺丁橡胶的性能对比研究

对国产与进口稀土顺丁橡胶(NdBR)的性能进行对比研究。结果表明,相对于两个牌号的进口NdBR,国产NdBR9104的顺式-1,4结构含量较高,相对分子质量及其分布接近,混炼胶加工性能较优,硫化胶的拉伸性能、耐磨性能和耐屈挠性能均较好。国产NdBR9104完全可以替代同类进口产品使用。

稀土顺丁橡胶工业化产品性能研究

对独山子石化公司工业化稀土顺丁橡胶BR9101N的结构与性能进行了研究,并与朗盛公司同类产品CB24及镍系顺丁橡胶BR9000进行了对比评价。结果表明:BR9101N及其对标样CB24的门尼粘度基本相同,BR9101N顺式1,4结构含量与CB 24相当,达到96%以上,BR9000顺式-1,4结构含量略低;BR9101N力学性能优于BR9000,略高于CB24;BR9101N撕裂强度略优于BR9000和CB 24;BR9101N压缩生热和回弹性最低;BR9101N的耐磨性与CB24相当,优于BR9000;BR9101N的耐老化性能与CB24相当,优于镍系顺丁橡胶BR9000。

不同催化剂下稀土顺丁橡胶结构对性能的影响

为探究不同催化剂体系下稀土顺丁橡胶结构对性能的影响,在仅改变主催化剂,其余副催化剂、防老剂、降黏剂均保持不变,对生胶性能、硫化胶性能进行了数据对比,并分析顺式含量、对各催化剂体系下稀土顺丁橡胶性能的影响,以及三种主催化剂体系稀土顺丁橡胶结构对生胶性能和硫化胶性能的影响程度。结果表明在使用Ⅱ催化剂体系时应充分关注结构对生胶性能的影响,在使用Ⅲ催化剂体系时应充分关注结构对硫化胶性能的影响,Ⅰ催化剂体系橡胶加工性能比Ⅱ、Ⅲ催化剂体系差。

顺式结构对窄分布稀土顺丁橡胶性能的影响

对自制的三个窄分布稀土顺丁橡胶试样进行了结构剖析,研究了其顺式-1,4-结构含量与性能的关系。结果表明,三个试样均为窄分布的顺丁橡胶(分子量分布指数在2.55~2.74),生胶门尼黏度在45±5,其中顺式-1,4-结构含量较高者略大;均具有较好的焦烧安全性且硫化速率相当,与炭黑结合得较好;均具有较好的物理机械性能、耐热老化性能、耐磨性和回弹性。随着顺式-1,4-结构含量的增加,试样的压缩生热和滚动阻力降低,耐动态疲劳性能略有下降。

稀土顺丁橡胶制备方法获专利

日前,锦州石化研究院申报的发明专利“稀土催化剂、其制备方法及其应用”获得国家知识产权局授权。该专利技术为国内领先的稀土催化剂合成及新型稀土顺丁橡胶(BR)合成技术,是在稀土BR合成技术领域的又一次重大突破。

燕山石化稀土顺丁橡胶高效聚合成套技术引领行业发展

2023年3月6日,在中国石化集团公司2023年科技进步工作会议上,燕山石化稀土顺丁橡胶高效聚合成套技术创新团队荣获2022年度中国石化优秀创新团队称号。该团队开发形成的具有自主知识产权的高性能稀土顺丁橡胶成套工业技术,目前已实现第三代高活性、高定向选择性稀土催化剂开发,并用于高性能稀土顺丁橡胶工业化生产。

国产工业化稀土顺丁橡胶的基本性能

对中国石油独山子石化公司工业化生产的稀土顺丁橡胶(NdBR)的基本性能进行了评价,并与进口NdBR及镍系顺丁橡胶(NiBR)进行了对比。结果表明,国产NdBR与炭黑的结合性好于NiBR,硫化速率稍快于进口NdBR及NiBR;力学性能、老化性能及动态力学性能均优于NiBR,与进口NdBR相当;滚动阻力低于NiBR。

相对分子质量及其分布对稀土顺丁橡胶性能的影响

研究了5种不同相对分子质量及其分布的稀土顺丁橡胶（NdBR）的性能。结果表明，NdBR生胶和混炼胶的门尼黏度随相对分子质量的增加而升高；窄相对分子质量分布（多分散指数小于3．00）NdBR的生胶门尼黏度略高于与其相对分子质量相近而分布较宽的NdBR。相对分子质量对NdBR的正硫化时闯影响不大，但最小转矩和最大转矩有随相对分子质量的增加而增大之趋势。生胶相对分子质量较低的NdBR，其硫化胶的300％定伸应力和拉伸强度较低，生热值较高，耐磨性能下降，滚动阻力升高。生胶门尼黏度为39～49的NdBR，其硫化胶的综合性能良好。填充适量操作油可以提高硫化胶的物理机械性能。窄相对分子质量分布NdBR硫化胶的300％定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率、回弹性、永久变形、耐磨性以及滚动阻力等都优于相对分子质量相近而分布较宽的NdBR。

窄分布支化结构稀土顺丁橡胶的性能

利用稀土钕催化体系合成窄相对分子质量分布的顺丁橡胶(NMWD-NdBR),研究了NMWD-NdBR的结构和性能,并与宽相对分子质量分布的稀土顺丁橡胶(WMWD-NdBR)进行对比。结果表明,相同温度转速条件下NMWD-NdBR表现更为优异的流变行为;NMWD-NdBR与WMWD-NdBR相比,焦烧时间和硫化时间基本相似,但最小转矩(M_L)降低,最大转矩(M_H)提高,表现为更好的加工行为和更佳的物理机械性能;橡胶加工分析仪测试的数据可知,同样配方和加工工艺条件下,NMWD-NdBR具有与WMWD-NdBR相似的Payne效应和更低的滞后损失(tanδ),tanδ与碳黑分散性以及滚动阻力吻合性良好。

国产稀土顺丁橡胶结构与性能的研究

对不同门尼粘度的国产稀土顺丁橡胶(NdBR)的微观结构与基本性能进行研究,并与镍系顺丁橡胶(NiBR)进行对比。结果表明:与NiBR相比,NdBR的相对分子质量大、相对分子质量分布指数小、分子链线性程度高;生胶的抗机械降解性能好,冷流性低;混炼胶的硫化速度较快,非牛顿性比较明显;硫化胶的强伸性能、撕裂强度和回弹值较高,耐磨性能好,压缩生热和滚动阻力较低。高门尼粘度的NdBR49的综合性能比低门尼粘度的NdBR46好。

高门尼粘度稀土顺丁橡胶结构与性能研究

研究高门尼粘度稀土顺丁橡胶(NdBR)的结构及并用胶性能。结果表明,门尼粘度67的NdBR-1~#的相对分子质量分布为3.26,门尼粘度72的NdBR-2~#的相对分子质量分布为2.31,分布较窄。高门尼NdBR的滚动阻力与低门尼NdBR相近,耐屈挠龟裂和耐裂口增长性能优异,耐热空气老化性能改善。NdBR/NR并用胶研究表明,相比低门尼NdBR,两种高门尼NdBR均明显改善抗切割和耐裂口增长性能,其中,NdBR-1~#的加工性能和动态力学性能较佳,NdBR-2~#耐裂口增长性能则进一步改善。

稀土顺丁橡胶/丁苯橡胶并用对半钢子午线轮胎胎面胶性能的影响

研究稀土顺丁橡胶(NdBR)/丁苯橡胶并用对半钢子午线轮胎胎面胶性能的影响。结果表明:含BR9110A,BR9110B和BRCB24(3种NdBR)的胶料性能基本接近;用乳聚丁苯橡胶部分替代溶聚丁苯橡胶和NdBR,可以改善胶料的生热性能,提高抗切割性能和抗湿滑性能;采用母炼胶工艺可以明显改善胶料的综合物理性能,提高抗切割性能、抗裂口增长性能和抗湿滑性能,降低滚动阻力。

混炼工艺对偶联剂Si69改性白炭黑填充丁苯橡胶/稀土顺丁橡胶并用胶性能的影响

研究混炼工艺对偶联剂Si69改性白炭黑填充溶聚丁苯橡胶/稀土顺丁橡胶并用胶性能的影响。结果表明,当混炼工艺中有150℃的保温平台且白炭黑为一次投料时,白炭黑在橡胶基体中的分散性较好,白炭黑形成的填料网络得到了抑制,相应硫化胶具有较好的物理性能和耐磨性能。

稀土顺丁橡胶/SBR体系的力学性能

稀土顺丁橡胶与丁苯橡胶（ＳＢＲ）共混，可以改善ＳＢＲ的耐低温性能。当稀土顺丁橡胶／ＳＢＲ（质量比）为２０／８０时，－３０℃的ｔａｎδ仅小于ＳＢＲ，６０℃的ｔａｎδ最小。其共混胶的应力－应变性能、湿滑指数、磨耗及生热性能均优于镍系顺丁橡胶／ＳＢＲ共混体系。

稀土顺丁橡胶的发展及其在国内轮胎工业中的应用

论述稀土顺丁橡胶(BR)的发展及其在我国轮胎工业中的应用。我国是最早开发稀土BR的国家,20世纪70年代就开展了万吨级工业化试验并获得了批量产品,但真正进行工业化生产和实际应用的时间较短。随着世界范围内环保法规的出台,对轮胎产品在滚动阻力、耐磨等性能方面提出了刚性要求,稀土BR符合高性能绿色轮胎对高速、安全、节能、环保的更高要求,国内企业争相逐步少量应用稀土BR,稀土BR应用范围的不断扩大,将推动国内轮胎行业的进步和发展。

钕系稀土顺丁橡胶在鞋底材料中的应用初探

选用硫磺作为硫化剂,对比研究了两种不同门尼粘度的钕系稀土顺丁橡胶(NdBR)和一种镍系橡胶(NiBR),以及各自与丁苯橡胶(SBR)/天然橡胶(NR)并用胶的硫化性能和物理机械性能。结果表明,钕系稀土顺丁橡胶及其并用胶的物理机械性能均优于传统镍系顺丁橡胶,但钕系稀土顺丁橡胶及其并用胶的耐湿滑性能还有待于进一步提高。

稀土顺丁橡胶中试生产废水钕含量测定方法研究

采用吸光光度法测定钕,其测定条件:最大吸收波长λ=674 nm,加入顺序为Nd3+标液→CPAⅢ→缓冲溶液,ρ(Nd3+)测量上限=2.0 mg/L,0.500 g/L CPAⅢ无水乙醇溶液加入量=3.0 mL,pH=2.0盐酸-甘氨酸缓冲溶液加入量=9.0 mL。标准曲线的斜率=0.428 2,回收率介于97.50%～102.4%,满足回收率≤±5%要求。中试水样常规分析表明ρ(Ca2+)=10.85 mg/L。使用Origin拟合,得到Ca2+存在时测定钕的修正方程。此式适用于ρ(Ca2+)为0～20 mg/L。经测定,水样中含钕=3.35 mg/L,属于微量级。

催化体系对稀土顺丁橡胶聚合反应和胶料性能的影响

研究催化体系对稀土(钕系)顺丁橡胶(Nd BR)聚合反应和胶料性能的影响。催化体系的优化组成为:新癸酸钕(NdV_3)作主催化剂,二异丁基氢化铝(简称铝剂)作还原剂,氯化二异丁基铝(简称氯剂)作路易斯酸;优化配制工艺为:在NdV_3中先加铝剂再加氯剂,聚合反应时丁二烯和催化体系3个组分陈化液一起加入;优化配合为:在100g丁二烯中n(NdV_3)为(1.36~1.58)×10^(-4)mol,n(NdV_3)/n(铝剂)/n(氯剂)为1/22/(1.71~2);适合的陈化时间为4~64 h。采用优化催化体系聚合的产品收率大于98%,制备的Nd BR顺式-1,4-结构质量分数大于0.98,生胶门尼粘度[ML(1+4)100℃]为45±5,胶料加工性能和物理性能与朗盛NdBR胶料相当,优于BR9000胶料。

我国稀土顺丁橡胶生产技术进展及市场前景

稀土顺丁橡胶是一种高性能顺丁橡胶产品,开发利用前景广阔。介绍了我国稀土顺丁橡胶生产技术的最新研究进展,分析了我国稀土顺丁橡胶的生产现状及发展前景,提出了今后的发展建议。