天然胶乳/丁基胶乳并用胶乳的性能研究

采用完全随机化试验方法,研究天然胶乳/丁基胶乳并用比和硫化强化包用量(以干量计)对并用胶乳及其硫化胶膜性能的影响。结果表明:并用胶乳的粘度随着停放时间的延长而逐渐增大;并用胶乳硫化胶膜的气密性随着丁基胶乳占比的增大而呈提高趋势;当天然胶乳用量为100份、丁基胶乳用量为5.42份、硫化强化包用量为2.65份时,并用胶乳硫化胶膜的拉伸强度可达到24 MPa左右。

接枝型天然橡胶基吸水膨胀橡胶的制备及吸水膨胀性能

以脱蛋白天然橡胶(DPNR)胶乳作为改性橡胶的基材,在氧化还原引发体系作用下,基于橡胶大分子链中烯丙基与乙烯基单体的自由基乳液接枝共聚反应实现丙烯酸(AA)在DPNR链上的接枝共聚,从而制备了一种亲水性AA接枝改性DPNR共聚物(DPNR-g-PAA),通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、扫描电子显微镜和称重法表征了DPNR-g-PAA的分子结构、断面形貌和吸水膨胀性能。结果表明,DPNR-g-PAA作为吸水膨胀橡胶,其薄膜吸水率可达85.06%,DPNR的表面透湿性显著提高;与传统物理共混或溶液接枝共聚反应制备吸水膨胀橡胶工艺相比,由自由基乳液接枝共聚制得的DPNR-g-PAA具有一定的优势。

硫酮衍生物LS对天然胶乳保存效果的研究

天然胶乳很容易腐败变质,而当前的高氨保存体系存在严重的污染问题。本研究采用硫酮衍生物LS保存天然胶乳,研究保存剂LS对天然胶乳的保存效果。结果表明:LS保存的鲜胶乳挥发脂肪酸值(VFA No.)和黏度值均比较低,当LS用量为0.1%时,对鲜胶乳的保存效果优于0.25%氨;采用LS-氨复合保存制备低氨浓缩胶乳,当LS用量为0.01%~0.05%时可稳定保存浓缩胶乳达180d之久;所保存的低氨浓缩胶乳挥发脂肪酸值(VFANo.)较低,稳定性良好,各项指标均满足当前生产应用需求。此外,LS-氨复合保存低氨浓缩胶乳具有优异的理化性能和成膜性能,硫化胶膜的拉伸强度和撕裂强度普遍优于当前高氨保存浓缩胶乳。通过红外吸收光谱分析,LS-氨复合保存的低氨浓缩胶乳硫化胶膜的结构无明显变化;热分析结果表明,硫化胶膜热稳定性与高氨浓缩胶乳胶膜基本一致。此外,安全性分析结果表明,LS-氨复合保存低氨浓缩胶乳干胶膜不具有潜在毒性影响;同时无皮肤刺激性反应,安全性良好。硫酮衍生物LS对天然胶乳具有优异的保存效果,复合保存制备低氨浓缩胶乳性能良好,可用于多种纯胶制品的生产,同时使用成本低廉,具有广阔的应用前景。

鲜胶乳熟化时间对天然橡胶组成及性能的影响

采用复合保存剂HY/NH 3保存鲜胶乳1~5 d,定期取样凝固制备成天然生胶,以胶乳熟化时间为1 d的样品作对照样,探究鲜胶乳熟化时间对天然橡胶组成、性能的影响。分别采用红外光谱仪、核磁共振交联密度仪、拉力试验机等仪器对天然橡胶进行表征。结果表明,鲜胶乳熟化可以减少天然生胶中杂质、灰分、挥发物的含量,提高塑性保持率及交联密度;混炼胶的焦烧时间、正硫化时间、扭矩差值以及硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力等均有提高;胶乳熟化3 d制备的天然橡胶综合性能最好,其硫化胶的拉伸强度、撕裂强度分别达到20.47 MPa、30.38 kN/m,比对照样提高了3.5%和7.0%。

鲜胶乳稀释浓度对酶凝固天然橡胶组成及性能的影响

采用碱性蛋白酶凝固稀释浓度为34%,25%,20%,17%的鲜胶乳,制备天然橡胶样品,探究鲜胶乳稀释浓度对酶凝固天然橡胶组成及性能的影响。分别采用无转子流变仪、橡胶加工分析仪、拉力试验机等仪器来表征天然橡胶的性能。结果表明,随着鲜胶乳稀释浓度的降低,天然生胶的塑性初值(P_(0))先升高后降低,而塑性保持率(PRI)则相反;其氮含量、丙酮溶物含量及分子链支化度逐渐降低;混炼胶的焦烧时间(t_(10))、正硫化时间(t_(90))分别增加了19.05%,5.62%,而扭矩差则逐渐降低;硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力等略有降低,而扯断伸长率略有增加。

小橡胶粒子对浓缩天然胶乳胶体性能的影响

基于鲜天然胶乳制备浓缩胶乳的过程中胶清未得到有效利用,同时小橡胶粒子有着自己的独特的性能。本文通过膏化法从胶清中获得小橡胶粒子,将小橡胶粒子胶乳(SRPL)与浓缩胶乳以不同质量比进行混合,对贮存过程中混合胶乳的胶体性能进行研究。结果表明,小橡胶粒子的相对分子质量较大,小橡胶粒子在浓缩胶乳中含量越多,混合胶乳的相对分子质量随之增大;随着小粒子含量的增加,浓缩胶乳样的平均粒径不断减少;随着贮存时间的增加,各胶乳样品中橡胶粒子的平均粒径变化不大;SRPL加入到浓缩胶乳中,对浓缩胶乳的黏度、机械稳定度、热稳定度都有影响,随着小橡胶粒子用量的增加,胶乳的黏度随之升高,胶乳的机械稳定度和热稳定性先下降,随后上升并趋于稳定。

白炭黑补强天然胶乳胶膜性能的提升研究

采用白炭黑对天然胶乳胶膜补强,并通过正交试验研究硫黄、促进剂PX、碳酸锌、白炭黑用量对硫化胶膜物理性能的影响。结果表明:以硫化胶膜的拉伸强度为考察指标,4个因子的影响从大到小依次为促进剂PX、白炭黑、碳酸锌、硫黄,优化用量为促进剂PX0.9份、白炭黑1.11份、碳酸锌0.6份、硫黄1份,相应配方硫化胶膜的拉伸强度可达到31.37 MPa;以硫化胶膜的撕裂强度为考察指标,4个因子的影响从大到小依次为白炭黑、促进剂PX、硫黄、碳酸锌,优化用量为白炭黑1.31份、促进剂PX0.7份、硫黄1.25份、碳酸锌0.5份,相应配方硫化胶膜的撕裂强度可达到65 kN·m^(-1)。

黏层用C_(9)石油树脂/SBR复合改性乳化沥青性能研究

采用C_(9)石油树脂和SBR胶乳制备高性能复合改性乳化沥青,通过三大指标试验、高温和低温流变试验评价了复合改性乳化沥青的宏观服役性能,借助激光粒度分析仪、荧光显微镜和红外光谱仪分析复合改性乳化沥青的储存稳定性和相容性,揭示C_(9)石油树脂/SBR复合改性剂对乳化沥青的改性机理。结果表明,C_(9)石油树脂提高了乳化沥青的力学强度和高温抗变形能力,而SBR胶乳明显改善乳化沥青低温抗裂性能,蠕变劲度最大降低30.4%。制备的C_(9)石油树脂/SBR复合改性乳化沥青储存稳定性良好,C_(9)石油树脂和SBR胶乳对乳化沥青的复合改性机理为物理混溶,C_(9)石油树脂的掺量不高于8%。

碳系导电材料用量对防静电羧基丁腈胶乳手套性能的影响

采用碳系导电材料[单壁碳纳米管(SWCNT)和超导电炭黑]与羧基丁腈胶乳配合以制备防静电羧基丁腈胶乳手套,并研究碳系导电材料用量对防静电羧基丁腈胶乳手套胶膜性能的影响。结果表明:随着SWCNT用量的增大,防静电羧基丁腈胶乳手套胶膜的体积电阻和表面电阻呈减小趋势,拉伸强度先增大后减小,耐浓硫酸穿透时间为32~35 min;当SWCNT用量为0.1份时防静电羧基丁腈胶乳手套胶膜的体积电阻和表面电阻分别减小至60 MΩ·cm和94 MΩ,拉伸强度最大(26.9 MPa);随着超导电炭黑用量的增大,防静电羧基丁腈胶乳手套的体积电阻和表面电阻呈减小趋势,拉伸强度减小,拉断伸长率增大,耐浓硫酸穿透时间缩短;当超导电炭黑用量为4份时防静电羧基丁腈胶乳手套胶膜的体积电阻和表面电阻分别减小至54 MΩ·cm和89 MΩ,当超导电炭黑用量为10份时胶膜的耐浓硫酸穿透时间缩短至15 min;防静电羧基丁腈胶乳手套的性能随时间的延长而降低。

提高医用乳胶球囊球形周正率的研究

研究医用乳胶球囊的制备工艺与性能,以期从工艺上解决球囊球偏的问题。结果表明,采用预硫化程度在三末~四初的预硫化天然胶乳,使用酒精陶土凝固剂,并采取合理自动浸渍工艺,在65℃下沥滤6 min,在100℃下带模干燥硫化30 min,制备的乳胶球囊的球形周正率大,物理性能和外观质量好,可满足国内市场需求。

探究羧基含量对丁腈胶乳性能的影响

丁腈胶乳中引入羧基会对胶乳性能产生明显影响。探究不同羧基含量对胶乳粘度、粒径、结合腈含量、门尼粘度和物理机械性能的影响。实验结果表明,粒径和结合腈含量与羧基含量无关,粘度受羧基含量影响呈指数变化,门尼粘度和物理机械性能与羧基含量呈线性相关。

聚苯乙烯接枝改性的建筑管材制备及阻燃性分析研究

聚苯乙烯是一种极为常见的建筑工程材料,具有成本低廉、耐磨耐腐蚀性好等优点,还具有较强的防水性能和可加工性。针对聚苯乙烯的性能缺陷,将聚苯乙烯和尼龙6进行共混,通过添加阻燃剂、改性材料等进行复合加工,得到了一种聚苯乙烯/尼龙6阻燃复合材料。对该复合材料建筑工程管材的综合性能进行分析研究,认为当复合材料中尼龙6的质量占比超过20%后,复合材料内部会出现明显的孔洞和裂纹,尼龙6质量占比越高则材料的综合性能越差;尼龙6的质量占比为20%时复合材料综合性能最佳。

蛋白酶解产物对天然橡胶硫化特性和物理机械性能的影响

采用离心法制备不同蛋白质含量的天然胶乳,再通过碱性蛋白酶酶解橡胶粒子表面蛋白质,研究了蛋白质酶解产物对天然橡胶硫化特性和动态行为的影响。结果表明,随着离心次数的增加,天然橡胶中氮质量分数由0.27%降至0.13%,生胶复数黏度降低,混炼胶硫化速率变慢,硫化胶交联密度降低,力学性能下降,储能模量在应变和频率扫描下不断降低;由于蛋白质分解产物的作用,天然胶乳经离心加酶处理后,复数黏度高于单纯离心处理的,而且硫化速率加快,力学性能、储能模量均得到提升,尤其是二次离心加酶天然橡胶的硫化速率可达17.8 min^(-1),拉伸强度可达23.73 MPa,明显高于二次离心天然橡胶的9.59 min^(-1)和20.52 MPa。

不同保存体系低氨浓缩天然胶乳的性能研究

低氨浓缩天然胶乳能在一定程度上缓解高氨胶乳带来的氨污染问题,并在多种乳胶制品中获得越来越广泛的应用。本研究采用BCT-2、HY、HM和LS 4种天然胶乳保存剂与氨复合保存制备低氨浓缩胶乳,并与高氨浓缩胶乳进行对比分析,研究不同保存体系低氨浓缩胶乳性能之间的差异。结果表明,4种保存体系对低氨浓缩胶乳保存效果良好,均能达到GB/T 8289—2016国家标准的要求。其中,BCT-2保存的低氨浓缩胶乳挥发脂肪酸值(VFA No.)最低,但胶乳黏度值最高,机械稳定度(MST)最低,稳定性最差;此外,橡胶粒子平均粒径较高;热稳定性和氧化锌机械稳定性(ZST)较低;干胶膜强度较高。HY保存的低氨浓缩胶乳VFA No.较低,黏度最低,MST和热稳定度最高;浓缩胶乳预硫化速度最快;预硫化胶乳黏度最低,MST和热稳定度最高;硫化胶膜强度较高。HM保存的低氨浓缩胶乳黏度较低;MST较高,稳定性良好;浓缩胶乳干胶膜强度最低;浓缩胶乳预硫化速度最慢。LS保存的低氨浓缩胶乳VFA No.较高,黏度值较高;MST较低,稳定性较差;橡胶粒子粒径最小;浓缩胶乳干胶膜和硫化胶膜强度均最高;干胶膜热稳定性最好。对比分析表明,HY和LS保存低氨浓缩胶乳综合性能较好,其中HY低氨浓缩胶乳适于生产发泡制品、胶黏剂等,而LS低氨浓缩胶乳适于生产手套、气球等纯胶浸渍制品。

不同稳定剂对天然胶乳胶膜物理机械性能的影响

天然胶乳稳定剂不仅会影响胶乳的胶体稳定性,对胶膜性能也具有显著影响。本研究选用氢氧化钾(KOH)、氨、十二烷基硫酸钠(SDS)和月桂酸钾4种稳定剂添加到浓缩胶乳中,并制备预硫化配合胶乳,研究4种稳定剂对浓缩胶乳成膜性能、胶膜硫化特性及物理机械性能的影响。结果表明:4种稳定剂中对浓缩胶乳胶膜性能影响最大的是KOH,KOH会提高干胶膜的门尼粘度;降低干胶膜收缩率、拉伸强度、定伸应力、断裂伸长率、撕裂强度和硬度等力学性能;同时缩短硫化胶膜的t_(10)、t_(50)和t_(90)时间,转矩差值先升后降,定伸应力有所提升,但拉伸强度、断裂伸长率和硬度均会降低,而撕裂强度呈先升后降的趋势。随着氨用量的提高,干胶膜收缩率、拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度均呈先升后降的趋势;硫化胶膜t_(90)和胶膜收缩率有所升高;拉伸强度、定伸应力同样存在先升后降的趋势。随着SDS用量的提高,浓缩胶乳干胶膜拉伸强度存在先降后升的趋势;硫化胶膜的转矩差值有一定程度的升高;t_(50)和t_(90)比较稳定,并在SDS用量超过0.3%后明显上升,即硫化速度降低;硫化胶膜收缩率快速下降,下降幅度较大。随着月桂酸钾用量的提高,干胶膜门尼粘度和收缩率下降幅度很大;断裂伸长率和撕裂强度有一定提升。硫化胶膜的转矩差值升高幅度最大;胶膜收缩率明显降低,撕裂强度呈先升后降的趋势,其他指标稳定,变化幅度较小。

不同稳定剂对天然胶乳稳定性的影响

低氨、无氨浓缩胶乳在乳胶制品加工应用过程中存在性能不足的问题,包括稳定性较差、硫化速度慢、湿凝胶强度低等,主要与稳定剂的使用有关。稳定剂对天然胶乳的性能影响很大,本研究选用氢氧化钾(KOH)、氨、十二烷基硫酸钠(SDS)和月桂酸钾4种稳定剂添加到天然胶乳中,研究不同稳定剂对鲜胶乳和超低氨浓缩胶乳稳定性的影响。结果表明:KOH能快速提升天然胶乳pH;维持鲜胶乳黏度稳定;提升鲜胶乳的机械稳定性(MST),尤其是当用量超过0.3%时作用更明显;但KOH会使浓缩胶乳黏度上升,导致浓缩胶乳增稠,对提升浓缩胶乳MST和氧化锌机械稳定性(ZST)作用不明显;KOH能显著提升浓缩胶乳的热稳定性以及橡胶粒子的粒径。氨用量较低时能快速提升天然胶乳的pH,但用量较高时提升作用下降;氨能稳定鲜胶乳的黏度,提升鲜胶乳MST,但当用量超过0.2%时提升作用不明显;同时,氨能维持浓缩胶乳的流动性,稳定黏度值;氨对提升浓缩胶乳的MST、ZST和热稳定性作用不明显;对胶乳橡胶粒子的粒径影响较小。SDS单独添加时会导致鲜胶乳增稠;但能维持浓缩胶乳流动性,抑制黏度升高;能缓慢提升浓缩胶乳的MST和ZST,提高橡胶粒子粒径,但对热稳定性提升作用不明显。月桂酸钾单独使用时同样会导致鲜胶乳增稠,同时也会导致浓缩胶乳缓慢增稠;但月桂酸钾能快速提升浓缩胶乳MST和ZST,同时月桂酸钾会导致浓缩胶乳热稳定性快速下降,对提高橡胶粒子粒径也有一定效果,但当用量超过0.3%时粒径降低。因此,在浓缩胶乳生产过程中需要控制稳定剂的种类和用量。

羧基丁腈胶乳/羧基丁苯胶乳并用胶乳的性能研究

研究不同并用比羧基丁腈胶乳(XNBRL)/羧基丁苯胶乳(XSBRL)并用胶膜的性能以及考察并用胶乳的相容性。结果表明:XNBRL/XSBRL的并用比为90/10时,XNBRL/XSBRL并用胶膜的t90最短,并用硫化胶膜的交联密度较大、拉伸强度最大(33.8 MPa)以及溶胀指数最小(2.10);XNBRL/XSBRL并用胶乳的粘度略大于XNBRL;随着XSBRL用量的增大,XNBRL/XSBRL并用胶乳的机械稳定性变差,但变化幅度不大;XNBRL硫化胶膜和XNBRL/XSBRL并用硫化胶膜均仅有1个玻璃化温度,即XNBRL与XSBRL相容性很好,且XNBRL/XSBRL并用胶乳为均相体系;XNBRL/XSBRL并用硫化胶膜的XNBRL相与XSBRL相之间发生了化学键合,产生了共交联。

磁性Fe_(3)O_(4)@PDA-Pd催化剂制备及其氢化丁腈橡胶红外光谱研究

氢化丁腈橡胶(HNBR)是通过丁腈橡胶(NBR)加氢得到的性能优异的特种橡胶,它不仅保留了NBR的耐油性,还提高了耐热性、耐臭氧化和耐老化性能。NBR加氢反应起关键作用的是贵金属催化剂。目前催化剂存在的问题是非均相催化剂加氢条件严格,活性组分易团聚失活。因此,设计了以Fe_(3)O_(4)为磁核,聚多巴胺为包覆层,并将Pd颗粒原位还原在聚多巴胺表面,组装成核壳结构,同时利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了丁腈橡胶在氢化反应中微观结构的变化并计算得到HNBR的氢化度。

不同品系天然橡胶相对分子质量及其性能

研究6个品系天然橡胶(NR)在不同月份的分子量、分子量分布、理化性能、物理机械性能及干胶含量,并进行比较分析。结果表明:4至12月份6个品系NR重均分子量均呈下降趋势,塑性初值(P_(0))与门尼黏度值(M_(v))变化呈正相关关系,其中云研77-2及云研77-4的重均分子量、塑性初值及门尼黏度较大,且云研77-2的硫化胶机械性能最大。6个品系NR氮含量随割胶月份增加而增大,干胶含量先升高后降低,其中云研77-4干胶含量较高。

用热重法研究天然胶乳与合成胶乳的相容性

采用热重分析法研究天然胶乳与丁腈胶乳、丁苯胶乳及环氧化天然胶乳与丁腈胶乳的共混。研究结果表明，共混胶乳的相容性可以通过其共混产物的热降解ＤＴＧ曲线来判定。