轨道交通橡胶材料剪切模量试验设计与研究

针对轨道交通橡胶材料剪切模量试验,分析橡胶材料试样结构与标准,依据欧盟标准EN 15129—2018设计一种新型的橡胶材料高低温剪切模量试验方案,并与现有试验方案进行分析比对,重点应用新型方案研究橡胶材料的剪切模量剪应变相关性、频率相关性、温度相关性、重复循环载荷相关性以及老化对剪切模量的影响,结果表明:新型试验设计满足要求,剪应变增加、剪切模量变小;频率增加、剪切模量在低频区间增加,在高频区间保持稳定;温度增加、剪切模量变大;循环次数增加、剪切模量变小,但影响不明显;老化后剪切模量增加11.96%。

复合材料绝缘结构件力学性能试验设计及研究

针对复合材料绝缘结构件进行力学性能试验。介绍U形槽梁和工字梁2种结构件,设计一种新型的结构件单点弯曲、两点弯曲、两点撕裂及整体扭转试验方案,并与传统的试验方案分析比对,重点通过新型试验方案研究了结构件的弯曲强度、撕裂强度和扭转强度,同时对结构件的静态性能和模态性能进行分析计算,结果表明:试验设计结构合理,操作方便,满足试验要求,能准确反映出结构件的力学性能,计算结果与试验结果基本一致,可为同类结构件的研发和试验提供参考。

三氯异氰脲酸氯化改性天然橡胶硫化胶的研究

制备三氯异氰脲酸(TCCA)水性氯化溶液,用其对天然橡胶(NR)硫化胶进行表面氯化改性,研究氯化时间对表面改性效果的影响。结果表明:随着氯化时间的延长,NR硫化胶中的石蜡向表面的迁移量越小,NR硫化胶表面的Cl和N原子占比和NR硫化胶的剥离强度均先增大后减小,NR硫化胶表面的微裂纹增多及裂纹边缘更不平整;当氯化时间为6 min时,NR硫化胶表面的Cl和N原子占比和NR硫化胶的剥离强度达到最大值。

环保水溶性无铬封闭剂对金属/天然橡胶热硫化粘接剥离强度的影响

研究金属表面处理工艺对金属/天然橡胶(NR)热硫化粘接剥离强度的影响。结果表明:对金属进行脱脂、磷化和硅烷化处理能够有效增大金属/NR热硫化粘接剥离强度,3种处理工艺中对金属进行2次环保水溶性无铬密封剂Gardolene D6890浸渍可增大金属/NR热硫化粘接剥离强度;合理调控金属磷化时间、Gardolene D6890质量分数及其浸渍温度和浸渍后金属烘干温度能增大金属/NR热硫化粘接剥离强度;金属磷化时间为90 s、Gardolene D6890质量分数为5%及其浸渍温度为55℃时金属/NR热硫化粘接剥离强度最大,而提高Gardolene D6890浸渍后金属烘干温度能进一步增大金属/NR热硫化粘接剥离强度。

芳纶帘线与胶料的粘合性能研究

研究芳纶帘线与钢丝帘线擦胶用天然橡胶(NR)胶料的粘合性能,以及粘合剂RA-65、间苯二酚、新癸酸钴、粘合剂RS对胶料物理性能和芳纶帘线与胶料粘合性能的影响。结果表明:对于钢丝帘线擦胶用NR胶料,芳纶帘线的H抽出力较大,但剥离力较小;粘合剂RA-65和间苯二酚可以提高胶料的硬度和芳纶帘线与胶料的粘合性能;粘合剂RS与间苯二酚对芳纶帘线与胶料的粘合性能的改善效果相近。

短纤维/橡胶复合材料及其制品研究开发的新进展

综述了作者近年来在短纤维预处理、界面粘合和短纤维／橡胶复合材料制品等方面所取得的研究开发成果。

芳纶帘线与NR的粘合性能研究

用自制的水溶性高活性改性环氧树脂（ＳＪＲ２）与预缩合间苯二酚甲醛树脂（ＳＪＲ１）的混合水溶液作芳纶帘线的粘合活化剂，然后浸渍由ＳＪＲ１配制的间苯二酚甲醛胶乳（ＲＦＬ）浸渍液，可使芳纶帘线获得与ＮＲ优异的粘合性能。芳纶带束层航空轮胎中芳纶帘线与胶料的粘合性能优于全尼龙轮胎中的尼龙帘线。

短纤维/橡胶界面粘合的研究

用平衡溶胀法、扫描电镜、动态粘弹谱仪及力学性能测试等手段研究了分别经“短纤维与增粘剂F和胶乳共沉法”(LF法)、“短纤维与RS,RE,RH直粘剂和胶乳共沉法”(LB法)预处理的短纤维(尼龙或维尼纶)与橡胶(丁苯橡胶或丁腈橡胶)基质间的界面粘合作用,讨论了短纤维/橡胶复合材料(SFRC)的界面结构形态。在Halpin—Tsai方程的基础上,提出了一个能直观、定量地表征SFRC界面作用的新概念。等效界面厚度”——短纤维半径增大值。发现用恒切变速率下的粘流活化能也可评估短纤维/橡胶界面粘合水平。研究结果表明,用LF法或LB法预处理短纤维,可显著增强短纤维与橡胶基质间的粘合作用,提高SFRC的性能。

氟橡胶与金属黏接的研究进展

介绍了氟橡胶与金属的黏接机理,综述了氟橡胶与金属黏接用硅烷偶联剂、有机硅胶黏剂和含增黏组分胶浆的研究进展状况,指出简便实用、效果良好的黏接工艺是今后的发展方向。

氮气等离子体处理对芳纶与橡胶粘合性能的影响

研究氮气等离子体处理对芳纶帘线表面形态及其与橡胶粘合性能的影响。结果表明,氮气等离子体处理可在一定程度上提高芳纶帘线与橡胶的粘合性能;芳纶经氮气等离子体处理后再结合浸胶,粘合强度显著提高;高功率、长时间处理有利于芳纶帘线与橡胶粘合性能的提高,但会使芳纶帘线的强度下降。适宜处理条件为：功率100～125W,时间5～7min。

涤纶织物与橡胶的粘合研究

通过浸渍改性环氧树脂（ＳＪＲ－２）和预缩合间苯二酚甲醛树脂（ＳＪＲ－１）的水溶液，然后半固化，实现了涤纶织物的表面粘合活化，接着浸由ＳＪＲ－１配制的间苯二酚甲醛胶乳（ＲＦＬ）浸渍液，即可获得与ＮＲ、ＣＲ、ＨＮＢＲ、ＮＢＲ及氯醇胶（ＣＨＲ）等胶料优良的粘合性能．

硅橡胶与玻璃粘结的研究

硅橡胶是表面自由能很低的惰性弹性体,玻璃是以二氧化硅为主要成分的刚性体,室温下玻璃与硅橡胶的粘结很困难。采用502胶粘剂经过特殊工艺处理较好地实现了玻璃与硅橡胶的粘接,得出硅烷偶联剂质量分数为1%时,硅橡胶与玻璃获得良好粘接;经180#砂纸粗化和硅烷偶联剂涂覆,粘结处接头的剪切强度可达到3.30MPa。

自交联型SBS接枝共聚物的合成与粘接性能研究

研究了在混合溶剂中了二烯－苯乙烯嵌段共聚物（ＳＢＳ）与丙烯酸丁酯（ＢＡ）、甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）及交联单体Ｎ－羟甲基丙烯酸胺（Ｎ－ＭＡＡ）进行四元接枝共聚的反应条件及其产物的粘接性能。讨论了引发剂浓度、交联单体用量、单体配比、反应时间及反应温度对接枝共聚物的影响。实验确定的最佳反应条件为：引发剂ＢＰＯ用量为ＳＢＳ用量的１．８％—２．２％；交联单体Ｎ－ＭＡＡ用量为ＳＢＳ用量的１６％—１．８％；ＢＡ／（ＢＡ＋ＭＭＡ）用量比为３５％；反应时间为３５—４．５ｈ；反应温度为８０—８５℃。用红外光谱对接枝共聚物进行了分析鉴定。性能测试显示出该四元接枝共聚物对聚氯乙烯、ＳＢＳ等难粘材料有较高的剥离强度。

硼酰化钴对橡胶与镀黄铜钢丝粘合性能的促进作用

研究了硼酰化钴对橡胶与镀黄铜钢丝粘合性能的促进作用。试验结果表明，加入硼酰化钴ＲＣＢ１６和ＲＣＢ２３ 能大大提高橡胶与镀黄铜钢丝的粘合性能，在耐盐水老化和湿热老化等方面的效果尤为显著，并分别与Ｍａｎｏｂｏｎｄ Ｃ１６ 和Ｍａｎｏｂｏｎｄ ６８０Ｃ 水平相当。

橡胶与金属粘接用硫化型胶粘剂

概括了橡胶—金属硫化粘接的方法，特别介绍了硫化型胶粘剂的现状和前景。

Nomex纤维表面处理对其与氟橡胶粘合性能的影响

试验研究氮冷等离子体和硅烷偶联剂表面处理方法对Nomex纤维与氟橡胶粘合性能的影响。结果表明,氮冷等离子体处理可对经有机溶剂清洗的Nomex织物表面进行“梳理”和刻蚀,同时在织物表面生成新的活性官能团,从而改善Nomex织物与氟橡胶的粘合性能;Nomex织物经有机溶剂清洗后,采用不同硅烷偶联剂进行表面处理,其与氟橡胶的粘合强度几乎不变。

硅橡胶对金属粘合性能的研究

研究了四乙烯基硅烷和四烯丙基硅烷对提高HTV硅橡胶粘合性能的影响。发现用掺入法的效果比表面处理法的好得多。为提高表面处理法的效果 ,合成了两种新化合物 ,β-三乙烯基乙基三甲氧基硅烷和γ -三烯丙基丙基三甲氧基硅烷。另外 ,从改变聚硅氧烷分子链结构 ,使其对金属获得粘合性出发 ,还合成了两种新型加成型硅橡胶 。

增黏树脂对丁腈橡胶与金属粘接性能的影响

考察了增黏树脂SP 1068、D-RS和S-105对丁腈橡胶/树脂共混胶物理机械性能和与金属粘接性能的影响,并用扫描电镜和相差显微镜对其原因进行了分析。结果表明,辛基酚醛树脂SP 1068在丁腈橡胶中的分散效果较芳香类树脂更好,其用量为6.2份(质量,下同)时所得共混胶具有较好的拉伸、撕裂和剥离强度;D-RS用量为7.0份时共混胶与金属的粘接性能较好;而随S-105用量增加共混胶的粘接性能呈下降趋势。

橡胶与骨架材料的粘合机理

分析了异质材料粘合常用的胶粘剂、键合剂和粘合促进剂概念的不同和产生粘合力的原因以及我国粘合剂的归类方法。重点评述了橡胶型胶粘剂产生粘合的吸附理论、静电理论和扩散理论。指出间苯二酚树脂型直接粘合剂体系（ＨＲＨ）和浸渍粘合体系（ＲＦＬ）不仅可与纤维产生缩合成键作用和氢键作用，而且可与橡胶产生氧杂萘交联作用和亚甲基交联作用；有机钴盐对促进橡胶与黄铜产生键合的活性硫化亚铜具有调制作用；白炭黑粒子的硅烷醇酸性表面可消除水分对粘合界面的破坏作用。

氯化丁基橡胶与不锈钢界面粘接性能研究

本文通过选用底涂剂作过渡层,提高了胶黏剂的粘接强度。使氯化丁基橡胶与不锈钢粘接界面的剥离强度达到6.78kN/m^7.11 kN/m,解决了复合材料压力容器高压疲劳试验时氯化丁基橡胶内衬衬与不锈钢接嘴界面之间出现的剥离问题。