超聚态天然橡胶性能研究

对比了超聚态天然橡胶(SANR)与进口恒粘胶(CV60)及进口烟片胶(RSS 3)生胶的物理化学性能、标准基础配方和炭黑配方的胶料性能。结果表明,超聚态天然橡胶SANR相对分子质量高,达到进口高性能天然橡胶同等水平;超聚态天然橡胶SANR灰分及挥发分含量较高,氮含量较低;超聚态天然橡胶SANR格林强度更高,硫化速度更快;超聚态天然橡胶SANR具有优异的力学性能,强度高、模量高、弹性高,生热及压缩永久变形较小,满足高端减振橡胶制品应用条件。

自制型预分散阻燃剂在异戊橡胶中的应用研究

探讨了自制型预分散阻燃剂和传统添加型阻燃剂对异戊橡胶阻燃性、拉伸性能、压缩性能、疲劳性能和动态生热性能等的影响。结果表明,预分散型阻燃剂用量为80份时,异戊橡胶可达到EN45545-2 R9 HL2阻燃等级;预分散阻燃剂填充胶料填料分散等级明显优于传统添加型阻燃剂;预分散阻燃剂填充胶料拉伸性能、压缩性能、疲劳性能和动态生热性能等明显优于添加型阻燃剂填充胶料,疲劳性能约为添加型阻燃剂填充胶料的2~3倍,其一系弹簧橡胶减振制品疲劳性能和蠕变性能均优于传统添加型阻燃剂填充的胶料。

天然橡胶硫化胶耐臭氧老化性能的快速评价方法

考察了伸长率、臭氧体积分数、相对湿度等试验条件对天然橡胶(NR)硫化胶耐静态臭氧老化性能的影响,建立了NR硫化胶耐臭氧老化的快速评价方法,并用该方法优选出了适宜NR胶料的防护蜡及其适宜用量。结果表明,提高伸长率,增加臭氧体积浓度和相对湿度,试样表面开始出现臭氧龟裂且龟裂程度逐渐增大。炭黑填充的NR硫化胶耐臭氧老化性能适宜的快速评价条件为:温度为40℃、伸长率为50%、臭氧体积分数为1.00×10^(-4)%、相对湿度为50%。提高防护蜡中异构烷烃含量和中间碳数烷烃含量以及防护蜡用量,有利于改善NR硫化胶耐臭氧老化性能。运用该快速评价方法筛选出NR硫化胶耐臭氧老化性能较好的为防护蜡A,其最佳用量为3份。

国产脱蛋白天然橡胶的基础性能研究

研究了国产脱蛋白天然橡胶(DPNR)在理化性能、基础配方胶料性能和球铰配方胶料性能方面与越南恒粘橡胶(CV60)的差异。结果表明,与CV60相比,DPNR生胶非橡胶烃含量较低,纯净度高,支化分子链数目少,相对分子质量低;门尼粘度较高,挺性好,焦烧安全性高;硫化胶拉断伸长率较高,抗压缩永久变形和回弹性均较好,压缩生热和滞后损失均较低,屈挠性能相对较好。在球铰配方胶料中,DPNR耐形变和动态疲劳性能优势明显。

丁腈橡胶阻尼性能的研究

使用动态热机械分析仪(DMTA)研究了丁腈橡胶丙烯腈含量、补强填充体系、增塑剂以及有机小分子化合物对丁腈橡胶阻尼性能的影响。结果表明,提高生胶极性和增加有机小分子化合物用量均可增大分子间作用力,使硫化胶阻尼峰向高温方向移动,并且峰值增大;填料粒径越小、活性越大、用量越多,与橡胶大分子的接触面积就越大,作用力就越强,其硫化胶交联密度就越大,阻尼性能就越好;增塑剂极性越小、用量越大,与橡胶基体的相容性就越差,其硫化胶的阻尼系数就越大。

高速列车风挡用白色EPDM橡胶材料的研究应用

采用三元乙丙橡胶(EPDM)为基材,探讨防老体系、填充体系以及硫化体系对白色橡胶外风挡橡胶材料性能的影响。结果表明:采用紫外吸收剂与光稳定剂并用的方式,可有效提高EPDM胶料高温、氙灯老化后的力学性能和抗黄变性;采用钛白粉与白炭黑等白色填料并用的方式,可同时提高力学性能和抗黄变性;采用过氧化物硫化体系或二硫代氨基甲酸盐类及秋兰姆类促进剂的EPDM材料色差更小,并成功开发出性能满足技术要求的风挡橡胶材料。

轨道车辆用橡胶弹性元件防火要求及技术水平分析

概述了英国标准BS6853、法国标准NF F16-101、德国标准DIN5510-2和欧盟标准EN45545-2对材料和元件的防火要求,并从车辆风险等级分类、材料分类、考察因素、烟毒性测试IDLH值和特例5个维度方面考察了这4个标准的异同。依据这4个标准对轨道车辆用橡胶弹性元件防火性能的要求,以实测数据分析了这4个标准在技术指标上的差异,并对目前技术水平进行了评估。

硫化工艺对EPDM微孔橡胶垫板动静刚度比的影响

研究了硫化三要素及填胶量对EPDM微孔橡胶垫板动静刚度比的影响。结果表明,硫化温度、硫化时间以及硫化压力对橡胶垫板动静刚度比的影响是通过橡胶发泡倍率的变化来体现的,即发泡倍率越大,动静刚度比越小;密度相当时,孔径越小且孔壁越薄,孔数越多,动静刚度比越小。

EPDM/POSS纳米杂化材料防火性能及力学性能的研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)为原料,笼形八乙烯基硅倍半氧烷(OVP)及膨胀阻燃体系(IFR)为添加剂,制备了EPDM/POSS纳米杂化材料,并使用热重分析仪、锥形量热仪及烟密度箱等测试了其热性能、烟火性能及力学性能。结果表明,与纯EPDM胶料相比,添加了OVP的EPDM/POSS杂化材料的热稳定性、阻燃性能及力学性能均有所提升,当OVP加入3份时,起始热分解温度提高27.5℃,峰值热释放速率降低9.2%,拉伸强度提高26.5%,烟密度显著降低,说明OVP可提升EPDM/POSS杂化材料的综合性能。

蒙脱土/EPDM纳米复合材料燃烧性能的研究

采用熔融插层法制备了蒙脱土/EPDM纳米复合材料,并研究了燃烧性能。结果表明,EPDM大分子不能与未有机化的钠基蒙脱土(Na+-MMT)插层复合,但能有效插入有机蒙脱土(OMMT)片层之间,形成OMMT/EPDM插层纳米复合材料。Na+-MMT对改善蒙脱土/EPDM纳米复合材料的阻燃和抑烟效果不明显;OMMT/EPDM纳米复合材料的热释放速率、总生烟量及烟密度等参数均明显降低;随OMMT用量的增大,阻燃性和抑烟性变得越来越好,最后趋于稳定。

EPDM/MWCNT纳米复合材料的性能研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)为基材,多壁碳纳米管(MWCNT)及有机蒙脱土为添加剂,制备了EPDM/MWCNT纳米复合材料;使用热重分析仪和锥形量热仪等测试了纳米复合材料热性能、阻燃性能及力学性能。结果表明,添加适量MWCNT可使纳米复合材料热稳定性、阻燃性能及力学性能有所提升;当MWCNT用量超过一定程度时,纳米复合材料热稳定性和拉伸强度降低,峰值热释放速率(HRR)以及总生烟量有不同程度上升,这与MWCNT在EPDM基体中的分散有关。

EPDM/NR并用胶压缩永久变形的研究

研究了EPDM/NR并用比、配合剂、硫化体系、补强体系和EPDM预硫化工艺等对EPDM/NR并用胶高温条件下压缩永久变形的影响。结果表明,当EPDM用量介于70~80份之间时,并用胶压缩永久变形最大;EGDMA配合剂改性的EPDM/NR并用胶压缩永久变形最小,聚异丁烯改性的最大;过氧化物硫化体系的EPDM/NR并用胶压缩永久变形最小,硫黄硫化体系的最大;随炭黑类填料用量的增加,并用胶压缩永久变形先减小后增大,但随着无机类填料用量的增加而增加;填充快压出炭黑（N550）并采用EPDM预硫化工艺能有效降低并用胶压缩永久变形。

高速列车风挡用多元纳米复合材料的研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)和有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料为基础,复配笼形八乙烯基硅倍半氧烷(POSS)、氢氧化铝(Al(OH)3)、可膨胀石墨(EG)制备多元纳米复合材料,测试了材料的燃烧性能和力学性能。测试结果表明,与纯纳米复合材料(EPDM/OMMT)相比,添加了POSS, EG和Al(OH)3的多元纳米复合材料的成炭效果和燃烧性能均有所提升;但多元纳米复合材料力学强度有所降低。采用多元纳米复合材料(EPDM/OMMT/EG或EPDM/OMMT/Al(OH)3)开发高速列车内外风挡用橡胶材料,其性能可满足风挡的阻燃功能及使用要求,并在强度、低温性能和阻燃性能等方面比国外样品更优,在多种型号的高速列车风挡上实现了工程化应用。

一种阻燃橡胶堆的研发

主要探讨了阻燃体系和填充体系对橡胶材料力学性能和阻燃性能的影响,开发了阻燃橡胶材料,并比较了阻燃配方和非阻燃配方的橡胶材料性能和橡胶堆产品的性能。结果表明,采用新型阻燃体系ALDP/MPOP/A可获得良好的力学性能和阻燃抑烟性能;白炭黑可同时提高橡胶材料的拉伸强度和阻燃性能;成功开发了可满足EN45545-2 HL2 R9等级要求的阻燃橡胶材料,其生产的阻燃橡胶堆产品可满足技术要求。

硅烷偶联剂KH550对炭黑填充天然橡胶性能的影响

研究不同用量的硅烷偶联剂KH550对炭黑填充天然橡胶的硫化特性、物理性能和动态力学性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂KH550的加入缩短了焦烧时间和正硫化时间;硅烷偶联剂KH550添加量为2份时邵尔A型硬度和拉伸强度达到最大值,拉断伸长率有所降低,回弹性和压缩永久变形性能有明显改善;硅烷偶联剂KH550的加入能有效降低炭黑的Payne效应,提高胶料的交联密度及炭黑的分散性,硫化胶损耗因子和动态生热降低,动态力学性能明显改善。

蒙脱土/SBR纳米复合材料阻燃性能的研究

采用熔融插层法制备蒙脱土/SBR纳米复合材料,并研究其阻燃性能。结果表明,SBR大分子不能有效插入钠基蒙脱土(Na-MMT)片层间,而能有效插入有机蒙脱土(OMMT)片层间,形成插层型纳米复合材料;将OMMT与高抗冲聚苯乙烯(HIPS)制成阻燃母粒能进一步提高SBR的插层效果。OMMT可以明显改善复合材料的阻燃和抑烟性能,随着OMMT用量的增大,复合材料的热释放速率、峰值热释放速率、平均热释放速率、总热释放和总生烟量先明显降低然后趋于稳定;HIPS-OMMT阻燃母粒可以明显改善复合材料阻燃性能,但对抑烟性能的改善效果不如OMMT。

溴化丁基橡胶气密层胶料关键性能的影响因素研究

试验研究溴化丁基橡胶(BIIR)气密层胶料关键性能的影响因素。结果表明:不添加硫化树脂的胶料拉伸强度稍低,但层间粘合强度较高;RD和4010NA等胺类防老体剂会导致胶料门尼粘度随储存时间的延长而不同程度地增大;胶料的自粘性会随放置时间的延长有所下降;帘布顺向成型会得到较高的层间粘合强度。

工艺过程对CR性能的影响

研究了压延、停放及烘烤工艺对氯丁橡胶焦烧时间、门尼粘度、自粘性以及层间粘合强度等性能的影响。结果表明,随着压延、室温停放及烘烤时间的延长,胶料的焦烧时间缩短,门尼粘度上升,自粘性降低;在42℃下的烘烤温度下,随着烘烤时间的延长,胶料工艺性能下降显著,且引起拉伸强度、层间粘合强度及屈挠性能的降低;通过试验制定了合适的工艺条件,并通过核磁交联密度测试,证实了胶料的早期交联是性能降低的原因。

整体式橡胶履带用胶料抗切割性能的配方影响因素研究

研究主体材料、补强体系和硫化体系等配方因素对整体式橡胶履带用胶料抗切割性能的影响。结果表明,以并用比为80/20的天然橡胶/丁苯橡胶并用胶为主体材料,采用补强性好的炭黑与白炭黑并用补强体系,适当增大炭黑用量,采用普通硫黄硫化体系,添加适量抗硫化返原剂和抗撕裂助剂,有利于提高胶料的抗切割性能。

空气弹簧工艺过程对胶料加工性能的影响

研究了空气弹簧压延出片工艺和烘烤工艺对胶料焦烧时间、门尼粘度和自粘性的影响。结果表明,当压延出片温度为95℃时,随着压延出片时间的延长,焦烧时间迅速缩短,门尼粘度显著上升,自粘性下降,压延出片时间不宜超过10min;随着烘烤温度的上升和烘烤时间的延长,胶料焦烧时间缩短,门尼粘度上升,自粘性下降。