有机粘土/反式-1,4-聚异戊二烯复合材料的拉伸诱导结晶行为

采用I.44P有机粘土(OC)填充反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)制备有机粘土/反式-1,4-聚异戊二烯复合材料,考察有机粘土用量对TPI拉伸诱导结晶行为的影响。采用X射线衍射仪,扫描电子显微镜、透射电子显微镜、动态力学分析仪、差式扫描量热仪等测试表征OC/TPI复合材料的微观结构及动态性能。结果表明:OC用量为1%时,OC/TPI复合材料物理性能最优,拉伸强度达到22.5MPa,较纯TPI的拉伸强度上升11.4%;随着有机粘土的添加,OC/TPI复合材料的临界诱变点(ε0)发生前移,表明拉伸诱变行为逐渐在较低应变下发生,当OC用量为1%时,ε0对应的拉伸应变值最小,这说明有机粘土填加量为1%时拉伸诱导性能更容易发生。

反式-1,4-聚异戊二烯/天然橡胶共混硫化胶的结晶行为

通过控制反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)与天然橡胶(NR)的配比制备了具有温度感应效应的TPI/NR共混硫化胶。研究表明,NR的加入降低了共混胶的X射线衍射峰强度,减小了其结晶焓和结晶度。随NR用量增加TPI/NR硫化胶的拉伸强度减小、扯断伸长率增大,断面颗粒物总体呈增多趋势。NR与TPI的相容性良好,共混胶的填料网络分散均匀,储能模量与损耗因子均随NR用量变化而变化。不同配比的共混胶都存在应力作用下的低温固定、高温回弹效应。加入NR对共混胶中β晶型的抑制作用更大,当其用量为30份(质量)时,共混胶中有X射线衍射峰消失,断面颗粒物最少,交联密度达到最大值。

1,4-环己烷二甲醇顺反异构体的气相色谱分析

采用气相色谱法,使用SE-54、CP-Chirasil-Dex CB两种色谱柱对1,4-环己烷二甲醇顺反异构体进行分离,并采用SE-54和FID检测器对1,4-环己烷二甲醇顺反异构体进行定量分析。结果表明:该分析方法中反式1,4-环己烷二甲醇的R^(2)为0.9998,RSD为0.73%,平均回收率100.00%;顺式1,4-环己烷二甲醇的R^(2)为0.9993,RSD为0.85%,平均回收率100.56%。该方法对1,4-环己烷二甲醇顺反异构体的定量分析具有分离精度高、结果稳定可靠、准确度高等优点。

基于配位链转移聚合制备反式-1,4-聚丁二烯与聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物

使用异丙氧基钕/正丁基镁催化体系催化丁二烯进行高反式-1,4-结构选择性配位链转移聚合,再加入极性单体甲基丙烯酸甲酯制备了反式-1,4-聚丁二烯和聚甲基丙烯酸甲酯的非极性-极性两嵌段共聚物(TPB-b-PMMA),通过凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱、原子力显微镜和透射电子显微镜表征了嵌段共聚物TPB-b-PMMA的分子量及其分布、微观结构,以及嵌段共聚物薄膜的表面形貌和微观相态。结果表明,所得嵌段共聚物的凝胶渗透色谱曲线为单峰,分子量分布较窄(多分散性指数小于2.5);嵌段共聚物中反式-1,4-聚丁二烯链段中反式-1,4-结构摩尔分数为95.8%,甲基丙烯酸甲酯结构摩尔分数在10.9%~39.7%范围内可调控;此半结晶嵌段共聚物薄膜具有相分离形态,其圆柱形微区尺寸约为25nm。

1,4-环己烷二甲酸二甲酯顺反异构体的气相色谱分析

采用气相色谱法,使用CP-Chirasil-DexCB色谱柱和氢火焰离子化检测器对1,4-环己烷二甲酸二甲酯顺反异构体进行分离和定量分析。结果表明:该分析方法中反式1,4-环己烷二甲酸二甲酯的线性相关系数为0.9991,相对标准偏差为0.83%,平均回收率为100.66%;顺式1,4-环己烷二甲酸二甲酯的线性相关系数为0.9983,相对标准偏差为0.82%,平均回收率为100.40%。该分析方法操作简便、快速、准确,分离效果好,可以用于1,4-环己烷二甲酸二甲酯顺反异构体的定量分析。

反－1，4－聚异戊二烯的结晶行为

用膨胀计法研究了负载型钛催化合成反－１，４－聚异戊二烯（ＴＰＩ）的结晶行为，其本体结晶动力学实验数据符合Ａｖｒａｍｉ方程。结晶速率常数ｋ在２０～４５℃时，随温度升高而减小；Ａｖｒａｍｉ指数ｎ在２０～３０℃时，接近１，在４５℃时，接近２。同时还考察了交联对ＴＰＩ结晶速度和结晶度的影响，并用ＤＳＣ观察了交联ＴＰＩ熔融吸热峰的变化。

高反式-1,4-聚异戊二烯与高密度聚乙烯共混型形状记忆材料研究

本文采用动态全硫化式１，４聚异戊二烯（ＴＰＩ）和聚乙烯（ＰＥ）共混体系作了初步研究，制备了热刺激温度５０～１１０℃的热塑性形状记忆材料，提高了ＴＰＩ作为形状记忆材料的使用温度；采用静态硫化法，可制得热刺激温度５０～６０℃，力学性能优良的形状记忆材料。

反式-1,4-聚异戊二烯硫化胶及其共混硫化胶的研究

研究了反式－１，４－聚异戊二烯（ＴＰＩ）硫化胶及其与ＢＲ，ＳＢＲ，ＮＲ共混硫化胶的性能。结果表明，通过控制硫黄用量即交联密度，可使ＴＰＩ硫化胶具有优异的力学和动态力学性能；ＴＰＩ与ＢＲ，ＳＢＲ，ＮＲ共混，工艺性能良好，当ＴＰＩ／ＢＲ，ＴＰＩ／ＳＢＲ和ＴＰＩ／ＮＲ共混比小于５０／５０时，共混硫化胶的力学和动态力学性能优于ＢＲ，ＳＢＲ和ＮＲ硫化胶，特别是拉伸疲劳寿命大大延长。

含反式-1,4-聚异戊二烯的轮胎胶料的加工和使用性能

对掺用反式１，４聚异戊二烯（ＴＰＩ）的胎面和胎侧胶料进行了试验。试验结果表明，含ＴＰＩ的胶料具有良好的包辊性和毛细管流变性；硫化诱导期和焦烧时间稍有延长，这更有利于安全加工。因此，用少量（如２０份）ＴＰＩ替代ＮＲ制备胎面和胎侧胶从加工工艺角度考虑是可行的，无需改变现行轮胎生产设备和工艺配方。掺用ＴＰＩ的胶料较不用者定伸应力提高，滚动阻力和压缩生热降低，耐疲劳性能优异，磨耗和干湿路面摩擦因数保持较高水平，即轮胎三大行驶性能间有较好的综合平衡。

高反式1,4-聚异戊二烯合成的新方法

反1,4-链节含量接近100％的聚异戊二烯（TPI）具有天然杜仲胶或古塔胶的结构和性能,结晶熔点60—65℃,被认为是作为形状记忆功能材料,如医用矫形材料、各种温敏变形材料的最理想聚合物。关于TPI的合成路线,国外报道主要有V体系（VCl3/AlEt3及其负载改性型）和V-Ti混合体系(VCl3/β-TiCl3/AlEt3和Ti（OR）4/

反1,4-聚异戊二烯的分子量与结晶性能和结晶速度的关系

利用膨胀计法研究了不同分子量的反１．４—聚异二烯的结晶动力学，当分子量在０．７４—１４．３万范围时，随着分子量增加，半结晶期先降低后增加，温度在１０—３０℃都有类似的结果；对于同一分子量的ＴＰＩ，随着温度增加，速率常数Ｋ和Ａｖｒａｍｉ指数增大。差示扫描量热仪测试表明随分子量增加，转变温度、熔点和结晶提高。

用TiCl_4／MgCl_2－Al（i－Bu）_3合成反－1，4－聚异戊二烯

研究了负载型钛催化剂ＴｉＣｌ_４／ＭｇＣｌ_２－Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）_３体系合成反－１，４－聚异戊二烯的基本规律。结果表明，最适宜的聚合条件为：６０℃，Ａｌ／Ｔｉ＝１０（摩尔比），Ｔｉ／Ｉｐ＝２×１０￣（－４）（摩尔比），加料顺序为汽油－Ａｌ－Ｔｉ－Ｉｐ。预聚合可有效地提高催化剂效率，而对聚合物的分子量影响不大。

不同门尼黏度反式-1，4-聚异戊二烯与炭黑的相互作用及其对硫化胶性能的影响

研究了不同门尼黏度反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)与炭黑N 330的相互作用及其对TPI硫化胶物理机械性能和疲劳性能的影响。结果表明,随TPI生胶门尼黏度增大,炭黑结合胶含量减少,炭黑分散性变差,增强作用减弱。未填充炭黑TPI硫化胶的100%定伸应力和拉伸强度随TPI门尼黏度的增大而显著提高;用炭黑增强后,不同门尼黏度TPI硫化胶的100%定伸应力和拉伸强度差别不大。不同门尼黏度TPI硫化胶的压缩生热和压缩永久变形在填充炭黑后均增大,其中低门尼黏度的增加幅度显著大于高门尼黏度者;不同门尼黏度TPI硫化胶压缩生热的变化主要由炭黑与橡胶之间的作用引起。生胶门尼黏度为50～80的TPI硫化胶的动态疲劳性能较好。

反式-1,4-聚异戊二烯/乙炔黑复合材料的形状记忆性能

用橡胶加工方法制备了反式-1,4-聚异戊二烯/乙炔黑复合材料,研究了复合材料的力学性能、导电性、热致及电致形状记忆性能。结果表明:随乙炔黑用量的增加,复合材料的拉伸强度先增后减,断裂伸长率则是单调降低;体积电阻率呈非线性降低趋势;试样具有热致形状记忆性能,随着乙炔黑用量增加,热刺激响应温度呈先升后降的趋势,热致形变回复率保持在90%左右,回复速度呈降低趋势。乙炔黑含量及施加的电压对试样的电致形状记忆性能有重要影响,乙炔黑用量增加或电压升高,试样的电致回复性能提高。

反式-1,4-聚异戊二烯的氯化改性

采用水相悬浮法，在常压下对反式-1，4-聚异戊二烯（TPI）进行氯化改性。研究了温度、时间、粒径等对氯化反式-1，4-聚异戊二烯（CTPI）氯含量的影响。得到适宜的反应条件是：采用两阶段升温的方法，控制一定的通氯量，第一阶段，反应温度为35℃，反应时间为2～3h；第二阶段．反应温度为50～55℃，反应时间为1～6h，可获得氯质量分数在50％以内的CTPI，产品为可溶解的白色疏松颗粒。

动态硫化反式-1,4-异戊二烯和聚丙烯共混材料的研究

本文采用动态全硫化法，对反式－１，４－聚异戊二烯（ＴＰＩ）和聚丙烯（ＰＰ）共混体系作了初步研究，确定了适宜的加工工艺及配方。对材料的力学性能测试结果表明：（１）以少量ＴＰＩ与ＰＰ共混，采用动态全硫化法，可以在较少降低ＰＰ硬度、拉伸强度的情况下，明显改善其抗冲强度、抗撕裂性能等力学性能，获得优良的ＰＰ增韧材料；（２）ＴＰＩ增韧ＰＰ合适的制备工艺为：ＴＰＩ先与Ｓ、ＺｎＯ、ＳＡ、ＲＤ等在低温下（≤９０℃）制成母炼胶，然后在１７０℃下与ＰＰ共混，混匀后加促进剂ＣＺ，动态硫化５分钟，再在１８０℃成型；（３）选择ＴＰＩ／ＰＰ＝２０／８０，采用ＤＣＰ／Ｓ并用体系，可以获得流动性和力学性能俱佳的共混材料。

反式1,4-聚丁二烯的非等温结晶动力学研究

采用Nd(P507)3 LiBu AlEt3和AlEt3 VCl3两种催化剂体系分别合成了两种分子量与反式1,4单元结构含量不同的反式1,4 聚丁二烯样品(TPBD)。用DSC方法不仅研究了两样品六方相晶体的非等温结晶过程,同时还对单斜相结晶的非等温动力学过程进行了研究。Avrami方程分析显示,在低结晶度下TPBD六方相和单斜相的结晶生长过程呈现热成核的三维球晶生长。研究表明:虽然Ozawa方程在较低温度下能描述TPBD的六方相结构的实验数据,但不能完全描述在较高温度下六方相及单斜相非等温结晶过程,而用莫志深等建议的方程则能很好地描述TPBD六方相和单斜相非等温结晶过程。由Kissinger方程得到TPBD六方相和单斜相结晶的平均结晶活化能分别为-165.8kJ/mol和-220.5kJ/mol。

充油对反式-1,4-聚异戊二烯及其与丁苯橡胶并用胶性能的影响

采用干法充油工艺,将门尼黏度为120的反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)充芳烃油37.5份制备充油反式-1,4-聚异戊二烯(OETPI)。对TPI、OETPI的生胶、硫化胶及其与丁苯橡胶(SBR)并用硫化胶的性能进行了对比。结果表明,OETPI生胶的硬度、门尼黏度、物理机械性能都比TPI的低;OETPI混炼胶的硫化速率比TPI混炼胶的高;OETPI硫化胶的100%和300%定伸应力、邵尔A硬度、拉伸强度等物理机械性能与TPI硫化胶的相比有所降低;磨耗、压缩生热、压缩永久变形增大。与TPI/SBR混炼胶相比,OETPI/SBR混炼胶具有更高的炭黑分散度,较高的硫化速率;OETPI/SBR并用硫化胶的抗湿滑性比TPI/SBR并用硫化胶明显提高,物理机械性能、滚动阻力和动态生热变化不大,耐屈挠龟裂性能提高。

合成反式－1，4－聚异戊二烯的硫化与性能

考察了交联反式．１，４－聚异戊二烯的结构与性能。结果表明，合成ＴＰＩ能用普通不饱和橡胶的硫化体系─硫磺／ＴＥＴＤ交联，随着流磺用量的增加，交联密度提高，结晶度和结晶速度降低，相应热刺激温度降低，当硫磺用量小于０．７５份时，表现为热塑性；当硫磺用量大于２．０份时，室温下为弹性体；当硫磺用量在０．７５～２．０份范围内，为热致弹性体，可作为形状记忆材料，其热刺激温度在３０—５０℃。硫磺用量大于２价时，材料难以结晶，屈服强度消失，热刺激温度低于室温，主实表现在弹性体性质。

反式-1,4-聚异戊二烯改性聚丙烯的研究

研究了反式 -1,4-聚异戊二烯 (TPI)的力学性能与交联的关系及不同交联度的TPI对PP的增韧效果。发现TPI能显著提高一种韧性PP(PP/EPDM )的冲击强度 ,使球晶细化、均一 ,讨论了其增韧机理。