国产溶聚丁苯橡胶在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用

研究国产溶聚丁苯橡胶(SSBR)在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:与进口SSBR胶料相比,国产SSBR胶料的硫化特性、物理性能和耐臭氧老化性能相当;成品轮胎的高速性能和耐久性能均通过测试,滚动阻力相当,干地和湿地制动性能可满足使用要求,且可降低材料成本。

含不同官能团溶聚丁苯橡胶与炭黑和白炭黑复合材料的性能

通过官能化引发剂合成改性溶聚丁苯橡胶Sn-SSBR和Si-SSBR,分别与炭黑和白炭黑进行复配,采用密炼过程控制仪、填料分散仪,橡胶加工分析仪、无转子硫化仪和动态热力学分析仪等对复合材料混炼过程能耗、温升、混炼胶门尼黏度,硫化胶物理机械性能和动态性能进行了研究。结果表明,Sn-SSBR比Si-SSBR更容易与炭黑亲和,表现为前者与炭黑混合过程的加工能量损耗小,混炼胶门尼黏度低,综合物理机械性能好,具有更好的高抗湿滑和低滚动阻力的平衡性;而后者更容易与白炭黑亲和,表现为白炭黑在其中分散更均匀,具有更好的低滚动阻力性能;两者均可用作绿色轮胎胎面胶。

国产官能化溶聚丁苯橡胶BF2055M混炼胶性能研究

官能化溶聚丁苯橡胶(SSBR)在绿色高性能轮胎领域应用广泛,且牌号众多,选择三种在国内轮胎行业应用较多的进口官能化SSBR与国产官能化SSBR BF2055M进行综合性能比较。实验结果表明,SSBR BF2055M与进口SSBR相比,具有良好的白炭黑分散性、与白炭黑的亲和性、加工安全性,硫化速率快;硫化胶的定伸应力大、回弹性好、拉伸强度较高、压缩温升较低;具有更好的高抗湿滑性能和低滚动阻力性能的平衡性,能够给轮胎提供更好的驾驶安全性和节油性,适用于城市路面的四季胎。在胎面胶的配方开发上建议复配天然橡胶以提高硫化胶的耐磨性。

国产环保型填充油在溶聚丁苯橡胶中的应用研究

考察了中国石化济南分公司200#环保型橡胶填充油作为溶聚丁苯橡胶(SSBR)填充油及加工过程操作油的应用效果,并与德国汉圣公司V500填充油进行对比实验,探讨了200#填充油替代V500填充油的可行性。实验结果表明,200#填充油赋予橡胶更低的混炼胶门尼黏度、略优的加工性能、较高的加工安全性和较快的硫化速率,更优的动态性能,抗湿滑性提高9%,滚动阻力降低6%。200#填充油在SSBR中的应用效果略优于V500填充油,完全满足高性能SSBR使用要求。

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。

高门尼粘度钕系顺丁橡胶/溶聚丁苯橡胶/天然橡胶胎面胶的性能研究

基于半钢子午线轮胎胎面胶配方,将两种高门尼粘度钕系顺丁橡胶(NdBR){记为NdBR-1^(#)和NdBR-2^(#),门尼粘度[ML(1+4)100℃]分别为67和72,相对分子质量分布指数分别为3.26和2.31}与溶聚丁苯橡胶(SSBR)和天然橡胶(NR)并用,并与镍系顺丁橡胶(牌号BR9000)和NdBR(牌号CB22)作对比,研究高门尼粘度NdBR/SSBR/NR胎面胶的性能。结果表明:在BR/SSBR/NR三胶并用时,高门尼粘度NdBR的应用优势较明显;NdBR-2^(#)胶料的综合性能优于NdBR-1^(#)胶料,物理性能、滚动阻力及动态力学性能相当,抗裂口增长性能、抗切割性能和耐老化性能尤其突出,明显优于CB22胶料。NdBR-2^(#)更适用于BR/SSBR/NR并用体系。

芳纶短纤维长度对天然橡胶/溶聚丁苯橡胶并用胶性能的影响

研究芳纶短纤维长度对天然橡胶(NR)/溶聚丁苯橡胶(SSBR)并用胶性能的影响。结果表明:随着芳纶短纤维长度的增大,NR/SSBR并用胶的交联密度和储能模量增大,填料网络化程度增大,填料分散性变差;加入长度为1 mm的芳纶短纤维时,NR/SSBR并用胶的拉伸强度较大,耐磨性能较差;加入长度为3 mm的芳纶短纤维时,NR/SSBR并用胶的邵尔A型硬度、100%定伸应力和撕裂强度较大,DIN磨耗量较小。

双官能化溶聚丁苯橡胶在轮胎胎面胶中的应用

使用国产双端官能化产品SSBR2060-N和日本Zeon公司单端官能化产品Nipol■NS616进行成品轮胎试制及性能评价。结果表明,使用SSBR2060-N制备的成品轮胎外边缘尺寸达到技术标准,抗湿滑性能和滚动阻力均达到了欧洲议会和欧盟理事会联合颁布的轮胎标签法规EU2020/740规定的双B轮胎级别,强度性能、高速性能和耐久性能等均与使用Nipol■NS616制备的成品轮胎相当且均能够满足国家标准要求。

溶聚丁苯橡胶/天然橡胶并用胶的性能研究

研究不同苯乙烯基和乙烯基含量的溶聚丁苯橡胶(SSBR)/天然橡胶(NR)并用胶的相容性、物理性能、动态性能和干地摩擦性能等。结果表明:中高苯乙烯基含量的SSBR与NR并用后,胶料的门尼粘度减小,硫化速率增大,加工性能提高,硫化胶的压缩生热降低,耐低温性能提高,但抗湿滑性能降低;随着SSBR与NR的溶解度参数差值的增大,SSBR与NR的相容性降低,SSBR/NR硫化胶的玻璃化转变温度变化率呈减小趋势;随着SSBR与NR的相容性提高,分散相NR对SSBR/NR硫化胶性能的影响程度增大,有利于降低硫化胶的压缩生热,提高耐磨性能,但硫化胶的干地摩擦因数明显减小。

不同结构溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶的相容性及性能

将不同乙烯基含量和苯乙烯基含量的溶聚丁苯橡胶(SSBR)与顺丁橡胶(BR)共混并用,研究了SSBR的微观组成对共混胶料相容性、硫化特性、静态力学性能、动态力学性能和磨耗性能的影响。结果表明,中高苯乙烯基含量的SSBR与BR并用后,硫化速率增加,门尼黏度和玻璃化转变温度降低,加工性能和耐低温性能得到改善,但payne效应、压缩温升增大,抗湿滑性能降低;随着SSBR与BR之间的溶解度参数差值减小,玻璃化转变温度向低温方向移动的幅度增大,并用胶的相容性增加,促进了磨耗性能的提升。

溶聚丁苯橡胶的官能化对白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料性能的影响

研究溶聚丁苯橡胶(SSBR)的官能化改性对白炭黑/SSBR复合材料性能的影响。结果表明:与未加入硅烷偶联剂的SSBR胶料相比,加入硅烷偶联剂的SSBR胶料的门尼粘度和转矩减小,t 5延长,t90缩短;与未改性SSBR胶料相比,官能化改性SSBR胶料的硬度和10%定伸应力减小,300%定伸应力和拉伸强度增大,耐磨性能提高;白炭黑的分散性得到改善,胶料的Payne效应减弱,滞后损失和滚动阻力降低,抗湿滑性能提高。

不同微观结构溶聚丁苯橡胶对胎面胶“魔三角”性能的影响

分别将不同微观结构的溶聚丁苯橡胶(SSBR)与顺丁橡胶(BR)并用,研究SSBR的微观结构对SSBR/BR并用胶性能的影响。结果表明:在一定范围内,随着苯乙烯基含量的增大,SSBR/BR硫化胶的拉伸强度呈增大趋势,回弹值与切割量之间具有较好的线性相关性;高苯乙烯基和中低乙烯基含量的SSBR/BR并用胶的t90较短,最大硫化速率较大,硫化胶的抗湿滑性能和耐磨性能较高,同时滚动阻力较低。

硅烷偶联剂/月桂酸复合改性白炭黑对溶聚丁苯橡胶复合材料性能的影响

使用硅烷偶联剂-氨丙基三乙氧硅烷(APTES)和月桂酸(LA)对白炭黑进行了复合改性,制备了复合改性白炭黑/溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料,研究了APTES和LA复合改性白炭黑对复合材料硫化特性、力学性能、抗湿滑性能和滚动阻力的影响。结果表明,经复合改性后,白炭黑在30~200℃之间的失重降低54%,团聚现象明显改善;复合改性白炭黑/SSBR复合材料的工艺正硫化时间为20.45min,拉伸强度达到18.8MPa,0℃和60℃的损耗因子分别为0.6788和0.1003。

高端溶聚丁苯橡胶国产化再添助力

据中国合成橡胶工业协会网站2024年3月12日报道,3月4日,中国石油独山子石化分公司、华东化工销售分公司与中策橡胶集团股份有限公司签订的溶聚丁苯橡胶技术合作框架协议正式生效。此次产销业务与应用领域的强强联合,将着力提高原始创新能力,突破溶聚丁苯橡胶领域“卡脖子”瓶颈,实现高端溶聚丁苯橡胶国产化。按照协议,独山子石化将负责开发高端溶聚丁苯橡胶新产品并进行质量优化等;华东化工销售分公司将负责及时收集产品质量、新产品需求等信息并进行反馈;中策橡胶集团将负责开展溶聚丁苯橡胶新产品在轮胎配方中的应用研究和评价试验,积极推动相关产品在高性能子午线轮胎等产品中的规模稳定应用等。

“高性能溶聚丁苯橡胶生产关键技术及新产品工业试验”项目通过验收

日前,由中国石油独山子石化公司承担的国家重点研发项目配套的重大现场试验项目“高性能溶聚丁苯橡胶生产关键技术及新产品工业试验”通过验收,综合评价为优秀。该项目于2019年立项,项目团队瞄准官能化改性核心技术,在官能化试剂纯化、引发剂制备、产品合成和应用等方面进行了小试合成、中试放大以及工业化生产、下游企业应用的全链条攻关研究。

轮胎用关键材料高性能溶聚丁苯橡胶技术开发与应用

溶聚丁苯橡胶(SSBR)是高性能轮胎不可或缺的胶种,其中端基官能化、高苯乙烯、高门尼等高端产品全部依赖进口,国产轮胎比国外差2~3个等级。中国石油自主研发攻克了高性能溶聚丁苯橡胶的关键生产技术,确保我国轮胎用关键材料实现自主可控。

碳纳米管束与白炭黑并用对溶聚丁苯橡胶导热性能及力学性能的影响

上世纪九十年法国米其林公司使用白炭黑研制成功了第一代绿色节油轮胎,白炭黑的加入使得轮胎的滚动阻力大大降低,但也存在着一些炭黑轮胎所未见到的缺点与不足,基于此,本文研究了阵列碳纳米管束(CNTBs)和无序的碳纳米管等填料,对SSBR复合材料各项性能的影响。结果表明,研究中的三种CNTBs都能够在橡胶基体中形成完整的网络体系。其中,GT205增强复合材料具有优异的纳米增强效应,静态力学性能增幅明显。此外,由于GT205具有优异的取向性及较高的分散性,添加GT205并不会明显增加复合材料的损耗因子(tanδ),且该CNTBs/SSBR复合材料的体积电阻率仅为对照组的1/6500,能够满足胎面胶导电性能的使用需求。

高改性溶聚丁苯橡胶对电动汽车轮胎胎面胶性能的影响

以在产电动汽车轮胎胎面胶配方为基本配方,分别采用不同牌号的溶聚丁苯橡胶(SSBR)做等量替换,研究SSBR微观结构对胎面胶硫化特性、物理性能和动态力学性能的影响。结果表明,在胶料各项性能相当的前提下,采用乙烯基含量较高的双末端官能化SSBR的胶料具有更低的滞后损失,进而使轮胎的滚动阻力更低。

不同牌号高苯乙烯溶聚丁苯橡胶在胎面胶中的应用

研究4种牌号高苯乙烯溶聚丁苯橡胶(SSBR)在胎面胶中的应用。结果表明:4种牌号高苯乙烯SSBR的微观结构基本一致,相对分子质量及其分布略有差异;4种牌号高苯乙烯SSBR胎面胶的硫化特性、加工性能、老化前后物理性能和动态力学性能相当,4种牌号SSBR在相同配方体系下可以实现相互替换。

橡胶操作油用量对溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究在溶聚丁苯橡胶(SSBR)和白炭黑配方体系中,橡胶操作油(简称操作油)用量对胶料性能的影响。结果表明:随着操作油用量的增大,胶料的门尼粘度、FL和Fmax减小,t5和t90延长;硫化胶的邵尔A型硬度、定伸应力和拉伸强度减小,拉断伸长率、撕裂强度和回弹值增大,耐磨性能和抗切割性能下降,弹性模量和粘性模量减小,0和70℃时的损耗因子变化不大,玻璃化温度(Tg)降低。SSBR胶料的门尼粘度、焦烧时间和转矩以及硫化胶的邵尔A型硬度、定伸应力、拉断伸长率、回弹值和Tg均与操作油用量之间具有高度线性相关性。