自然微生物凝固熟化对SCR硫化特性的影响

利用天然胶乳自然微生物凝固熟化制备中国标准天然橡胶 (SCR) ,探讨自然微生物凝固熟化对SCR硫化特性的影响。结果表明 ,自然微生物凝固熟化对SCR的硫化特性影响显著 ,随着凝固熟化时间延长 ,SCR的ts1 ,ts2 和t90 明显缩短 ,最大转矩、转矩增大速率和硫化速率指数明显增大 ;粘度稳定剂盐酸羟胺对天然胶乳自然微生物凝固熟化有抑制作用。自然微生物凝固熟化制备的SCR成本低 ,强度高 ,性能稳定。

恒粘天然橡胶的老化特性

研究了在天然鲜胶乳中分别加入几种不同的恒粘剂制备的恒粘天然橡胶硫化胶的热氧(热空气)、臭氧、光氧(紫外光)老化特性。结果表明,盐酸羟胺和水合联胺可改善恒粘天然橡胶(NR)的热氧老化性能,能降低臭氧和光氧老化性能;硫酸羟胺能改善恒粘NR臭氧老化性能,但对热氧和光氧老化性能产生不利影响;盐酸氨基脲在用量低时能降低恒粘NR的热氧和臭氧老化性能,但随用量的增加影响程度逐渐减小;苯胺质量分数为0.05%和0.10%时,可提高恒粘NR的热氧老化性能和降低光氧老化性能,当苯胺用量为0.20%时却降低了恒粘NR的热氧老化性能并提高光氧老化性。

不同干燥方式所得干天然橡胶的形态结构与性能

采用燃烧柴油产生热风干燥湿天然橡胶胶粒(热风温度115℃)和微波干燥湿天然橡胶胶粒(湿天然橡胶表面温度115℃),并研究其干胶粒的形态结构和性能。结果表明,采用微波干燥的干天然橡胶胶粒表面粗糙,仍基本保留湿天然橡胶加工胶粒过程所产生的切割痕迹;而热风干燥的干天然橡胶胶粒表面熔融平滑,已失去湿天然橡胶加工胶粒过程所产生的切割痕迹。微波干燥的干天然橡胶分子量大于热风干燥的干天然橡胶分子量。微波干燥的干天然橡胶硫化胶的耐热氧老化性能得到显著提高,其老化前后拉伸强度变化率(-37%)和扯断伸长率变化率(-65%)明显高于热风干燥的干天然橡胶硫化胶的拉伸强度变化率(-57%)和扯断伸长率变化率(-87%)。

工艺因素对鲜胶乳快速生物凝固速度的影响

研究了凝固工艺对鲜胶乳快速生物凝固速度的影响。结果表明利用自选菌种和自制的微生物培养剂A制备的生物凝固液凝固鲜胶乳的效果最理想,其用量少于1%时,胶乳凝固不完全;用量超过3%时,增加用量并不能加快生物凝固鲜胶乳的速度。增加凝固辅助剂用量可以加快鲜胶乳生物凝固的速率。胶乳的浓度由34%稀释到26%时,对胶乳生物凝固速度的影响不大,胶乳的浓度稀释到22%以下时,凝块较软而对胶乳生物凝固的速度稍有影响。生物凝固液的培养时间对胶乳生物凝固速度的影响非常明显,这种影响1～2d时最显著。同时凝固液中培养剂的浓度为5%时达到较好的凝固效果。

微生物凝固天然橡胶的性能研究

研究微生物凝固鲜胶乳工艺对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:纯微生物凝固NR生胶的门尼粘度、塑性初值(P0)和塑性保持率均高于甲酸凝固NR,加入助凝剂氯化钙后仍表现出较甲酸凝固NR硫化速率快、拉伸强度大、拉断伸长率高等优良性能;随着微生物凝固剂用量的增大,NR生胶的P0小幅下降,灰分质量分数有所增大;随着助凝剂用量的增大,NR生胶的门尼粘度小幅下降,塑性保持率呈增大趋势;微生物凝固剂和助凝剂用量对NR胶料的硫化特性和老化前后物理性能无明显影响。

我国微波干燥技术应用研究进展

阐述了微波干燥技术的特点,对我国微波干燥技术在食品工业、材料化工、医药工业、矿产开采业、陶瓷工业、实验室分析、湿天然橡胶加工等方面的应用研究现状进行了综述;特别是对我国微波干燥技术在取代传统的燃烧柴油、燃烧煤、燃烧木材等方式为手段产生的热空气为介质,干燥湿天然橡胶的研究进展进行了详细阐述;同时对我国微波干燥技术的应用前景尤其在湿天然橡胶干燥加工中的应用前景进行了展望,并对我国微波干燥技术目前存在的问题及研究方向作了预测分析。

盐酸羟胺对NR硫化特性的影响

用硫化仪研究了在鲜胶乳中加入盐酸羟胺对ＮＲ硫化特性造成的影响。结果表明：随着盐酸羟胺用量增大，ＮＲ的硫化特性值降低，盐酸羟胺与胶乳中的微生物的代谢作用密切相关。盐酸羟胺对胶乳中微生物代谢活动产生抑制作用，可使起促进硫化作用的代谢产物减少，导致对橡胶的硫化性能造成损害。

2种凝固工艺制备的天然橡胶热降解表观活化能

用热重-微商热重(TG -DTG )方法研究了在流动的空气状态下 2 种凝固工艺制备的天然橡胶(NR )的热降解动力学,用 O zaw a 方程求取不同转化率 α 时的反应活化能 E,外推至转化率 α 为 0 的表观活化能 Eα→0,并用 Coats-Redfern 方程求取不同的加热速率 β 的反应活化能 E,外推 β 为 0 的表观活化能 Eβ→0。结果表明:甲酸凝固制备的 NR 在空气气氛中热降解反应表观活化能 Eα→0 为 101.6 kJ/mol,Eβ→0 为 104.5 kJ/mol,确定其表观活化能为 101.6￣104.5 kJ/m ol;自然凝固 7 d 制备的 N R 热降解反应表观活化能 Eα→0 为 107.7kJ/mol,Eβ→0 为 106.6 kJ/mol,确定其表观活化能为 106.6￣107.7 kJ/mol。自然凝固工艺制备的 NR 热降解反应的表观活化能高于甲酸凝固工艺制备的 NR 热降解反应的表观活化能。

用氧化诱导期评价天然生胶的抗氧化性能

用热重-差热分析(TG-DTA)方法研究天然橡胶(NR)生胶的氧化反应和氧化反应动力学,根据Dolye氧化反应诱导期方程得到NR生胶的氧化反应诱导期,并与塑性保持率(PRI)的结果进行比较。结果表明,氧化反应诱导期能较准确反映NR抗氧化的能力,且不受NR制胶工艺的影响;制胶工艺相同时,NR的氧化反应诱导期与PRI的趋向性一致,制胶工艺不相同时,NR的氧化反应诱导期与PRI的趋向性不一致。这一方法克服了制胶工艺对评价NR抗氧化性能的影响,是一个评价NR抗氧化能力的较理想的方法。

微生物凝固湿天然橡胶微波干燥特性研究

对微生物凝固湿天然橡胶进行了不同表面温度的微波干燥试验,并对其微波干燥特性进行了分析。结果表明,微生物凝固湿天然橡胶微波干燥的全过程可分为加速、减速、相对恒速3个阶段;干燥温度对干燥过程影响较大;快速和较快失水阶段为物料干燥的主要阶段;从综合效益考虑湿天然橡胶微波干燥最佳干燥温度为115℃。

生物凝固和醋酸凝固工艺制备的NR性能差异

研究生物凝固和醋酸凝固工艺制备的NR性能差异。结果表明,与醋酸凝固工艺制备的NR相比,生物凝固工艺制备的NR生胶快速塑性值较大,塑性保持率较小,门尼粘度较高;混炼胶ML较高,MH较低,ts1,ts2,t10和t90较短,硫化速度相当;硫化胶的硬度略高,拉伸性能和粘弹性能较好,滚动阻力、抗湿滑性能和老化后性能相差不大。常温贮存过程中生物凝固工艺制备的NR生胶、混炼胶和硫化胶性能变化总体较醋酸凝固工艺制备的NR小。

干燥方式对NR耐老化性能的影响

研究热空气和微波两种干燥方式对NR耐老化性能的影响。结果表明,与热空气干燥相比,微波干燥对NR分子链破坏程度较轻,微波干燥的NR热稳定性较好,塑性初值、塑性保持率和门尼粘度较高,耐热空气老化性能显著提高。

天然橡胶微波干燥动力学模型研究

利用本课题组设计发明的微波干燥湿天然橡胶物料设备,对微生物凝固湿天然橡胶进行物料表面温度分别为358、373、388、403K的微波干燥试验,干燥时间均为15min,每4s获取一组干燥过程相关数据,测试分析湿天然橡胶(微生物凝固)的微波干燥失水特性,并建立湿天然橡胶微波干燥动力学模型。结果表明,干燥温度越高,湿天然橡胶含水率下降越快;快速干燥阶段为物料干燥的主要失水阶段;湿天然橡胶微波干燥动力学模型可由多项式模型来表示。

几种天然橡胶恒粘剂恒粘特性的研究

研究了在天然鲜胶乳中分别以盐酸羟胺、硫酸羟胺、盐酸联胺、硫酸联胺、水合联胺、盐酸氨基脲、苯胺等作恒粘剂,采用微生物凝固工艺制备的天然橡胶(NR)在常温贮存过程中门尼粘度的变化。结果表明,盐酸羟胺、硫酸羟胺的用量在0.05%(对干胶)时就可以使NR的门尼粘度稳定,可制得低粘度的恒粘NR;水合联胺的用量需要达到0.20%～0.30%时,可制得中高粘度的恒粘NR;盐酸氨基脲的用量在0.05%时,可制得中等粘度的恒粘NR,用量在0.10%～0.20%时,可制得低粘度的恒粘NR;苯胺的用量在0.01%～0.03%时,可制得中等粘度的恒粘NR,用量在0.05%～0.20%时,可制得高粘度的恒粘NR;硫酸联胺和盐酸联胺无法使NR的门尼粘度稳定,但它们能使NR的门尼粘度增加。

过氧化物预硫化医用天然胶乳制品热空气老化过程的超微结构与热氧降解的研究

本文使用过氧化物预硫化天然胶乳(PPVL)制备医用天然胶乳胶管,并采用热重分析法(TGA)和扫描电镜(SEM)研究胶管试样的热氧降解机理和超微结构的变化。热重法/微分热重法(TG-DTG)曲线表明,试样的氧化降解过程为两步反应,并在产生轻微降解后,出现明显的吸氧增重过程。增重率随升温速率β的增加而减少;β为5℃/min的增重峰温度187.9℃,增重率达1.33%。第一步反应和第二步反应的频率因子A和活化能E均随β的增加而增大。SEM研究显示,试样经过100℃×22h空气老化后的超微结构受破坏程度比较轻微,试样经过70℃×166h空气老化后超微结构受破坏程度比较严重。

子午线轮胎用天然橡胶的性能与应用（上）

国产子午线轮胎用天然橡胶研制项目，通过胶乳辅助生物凝固、原料胶并用、生胶粘度调控、硫化特性监控等系列试验，大幅度提高了橡胶的性能，改善了一致性。扩大试验的样品通过了鉴定、贮存、子午线轮胎生产应用和轮胎里程试验及与进口胶对比的系列试验。中试产品已通过室内试验和代替进口胶的子午线轮胎生产的车间试验，并已投入全钢载重子午线轮胎的所有使用天然橡胶的胶料中使用。

过氧化物预硫化天然胶乳硫化过程胶乳胶膜的热分析

用热重法-微商热重法(TG-DTG)和差热分祈(DTA)研究了用过氧化物预硫化胶乳过程中,硫化时间不同时胶乳胶膜热氧降解的过程。结果表明,过氧化物预硫化胶乳胶膜的起始降解温度、DTG峰顶温度和DTG峰的终止温度、起始放热温度和DTA峰顶温度均随硫化过程发生变化。

加速老化贮存过程中子午线轮胎专用NR性能变化的研究

研究在70℃加速老化贮存过程中子午线轮胎专用NR生胶、混炼胶和硫化胶性能的变化。结果表明,随着加速老化贮存时间的延长,生胶的快速塑性值、塑性保持率和门尼粘度均呈线性减小趋势;混炼胶的ML和MH降低,ts1,ts2,t10和t90延长;硫化胶的硬度、拉伸强度和拉断伸长率呈减小趋势,抗湿滑性能和滚动阻力基本保持不变。

两种干燥方式天然橡胶的表观超微结构及热氧降解反应动力学

笔者采用SEM和TG-DTG方法研究微波和热风干燥方式处理的NR的表观超微结构以及热氧降解反应动力学。结果表明,采用微波干燥的NR胶粒表面粗糙,而热风干燥的NR胶粒表面熔融平滑;两种干燥方式处理的NR热氧降解过程均为两步反应,用微波干燥的湿NR热氧稳定性较高。