不同种类硫化剂对氢化丁腈橡胶性能的影响

研究了硫化剂过氧化二异丙苯(DCP)、双叔丁基过氧化异丙基苯(BIPB)和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧化)己烷(DHBP)对氢化丁腈橡胶性能的影响。结果表明,在分解出相同自由基数量的情况下,使用DCP胶料的门尼黏度增值最小,焦烧时间最短、硫化速率最快,硫化胶的拉伸强度最小,耐老化性能最好;使用DHBP胶料的焦烧时间最长、硫化速率最慢,硫化胶的硬度和定伸应力都更低,拉伸强度和扯断伸长率均为最高,压缩永久变形和耐油性能都是最差;使用BIPB橡胶的焦烧时间、硫化速率和拉伸强度均居于前二者中间,压缩永久变形最小,耐老化性能最差,门尼黏度增值与使用DHBP相当,其他物理机械性能和耐油性能与使用DCP相当。

甲基丙烯酸锌/炭黑增强氢化丁腈橡胶的性能

分别以炭黑、甲基丙烯酸锌(ZDMA)及两者并用为增强剂填充氢化丁腈橡胶(HNBR),研究了HNBR混炼胶的硫化特征,考察了增强剂种类、炭黑与ZDMA并用比、温度对HNBR硫化胶物理机械性能的影响,并评价了用ZDMA/炭黑增强HNBR制得的封隔器胶筒的高温高压密封性能。结果表明,相比炭黑,ZDMA增强HNBR混炼胶的焦烧时间和正硫化时间均大幅度缩短,最大转矩大幅度提高;常温下炭黑的粒径越小,其填充HNBR硫化胶的物理机械性能越好,但劣于ZDMA填充HNBR硫化胶,ZDMA/炭黑填充HNBR硫化胶的拉伸强度比纯ZDMA填充HNBR硫化胶低,但同时永久变形也降低;在高温下,ZDMA/炭黑增强HNBR硫化胶的拉伸强度和撕裂强度具有较高的保持率,且随着温度的升高,降低速率低于纯ZDMA增强HNBR硫化胶,但前者的扯断伸长率高于后者,而永久变形小于后者;ZDMA/炭黑增强HNBR硫化胶具有优异的耐热空气老化性能,且以其制得的封隔器胶筒能够在180℃、30 MPa的压差下保持较好的密封效果。

工程轮胎胎面胶用黏土/炭黑/天然橡胶纳米复合材料的性能

在工程轮胎胎面胶配方中，用黏土替代部分高耐磨炭黑，利用机械共混工艺制备了黏土／炭黑／天然橡胶（NR）纳米复合材料，研究了复合材料的综合性能。结果表明，黏土的加入不会对胶料的硫化特性产生太大影响；少量黏土的加入增强了混炼胶的填料网络作用，改善了炭黑／NR硫化胶的物理机械性能，耐磨性能提高了15％～30％，降低了滚动阻力，提高了耐屈挠疲劳破坏性能，当黏土填充量为4份时，复合材料的综合性能最优。

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。

废轮胎裂解炭黑的基本性质及其在丁苯橡胶中的应用

研究了废轮胎裂解炭黑(PCB)的基本性质及微观结构,考察了PCB对丁苯橡胶(SBR)混炼胶硫化特性和门尼黏度及其硫化胶物理机械性能的影响,并与填料炭黑N330、N774、碳酸钙进行了对比。结果表明,PCB的化学组成主要是C、O、S、Zn等元素,其灰分质量分数高达13.3%,含水量比较低;PCB的基本粒子比炭黑N774小,但其聚集体尺寸比N774大,而且聚集体粒径分布宽;当SBR中加入PCB后,混炼胶的门尼黏度增大,与炭黑N330填充SBR混炼胶接近,焦烧时间和正硫化时间缩短;随着PCB用量的增加,SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力和耐磨性明显提高;当PCB用量增至50份时,SBR硫化胶的拉伸强度提高至15MPa,撕裂强度超过45kN/m,其增强效果与炭黑N774相当,次于炭黑N330。

氟橡胶耐热氧老化性能的研究

研究炭黑N330/N990用量比对过氧化物硫化体系氟橡胶物理性能和耐热氧老化性能的影响,并与双酚A硫化体系氟橡胶进行比较。结果表明:随着炭黑N330/N990用量比增大,过氧化物硫化体系氟橡胶的物理性能和耐热氧老化性能提高,压缩永久变形明显减小;当炭黑N330/N990用量比较大时,氟橡胶的物理性能变化不大;与双酚A硫化体系氟橡胶相比,过氧化物硫化体系氟橡胶的硬度和定伸应力较小,拉伸强度和拉断伸长率较大,耐热氧老化性能较好。

原位接枝改性炭黑对天然橡胶性能的影响

采用原位液相接枝技术在炭黑表面接枝聚乙二醇400,研究了接枝前后炭黑补强天然橡胶的性能.结果表明:在相同填料添加量下,填充接枝改性炭黑的胶料焦烧时间和正硫化时间有所缩短,物理机械性能明显改善;当添加50份填料时,相比于添加未改性炭黑的胶料,填充接枝改性炭黑胶料的结合胶含量提高了16.5个百分点,拉伸强度和撕裂强度分别提升了6.1MPa和19.5kN/m,绝对磨耗质量由0.53g下降至0.37g,硫化胶在0、60和80℃时的tanδ分别下降了16.67%、45.23%和45.45%.动态力学测试和SEM分析表明,胶料性能提升的主要原因是接枝改性炭黑在橡胶基体中分散性的改善及炭黑与橡胶间相互作用力的增加.

白炭黑/炭黑并用对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶复合材料性能的影响

研究了白炭黑分别与3种不同牌号的炭黑并用对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶(SSBR/BR)复合材料硫化特性、力学性能、压缩生热、耐切割性能、耐磨性能、抗湿滑性能以及动态力学性能等的影响。结果表明,白炭黑与炭黑并用后,胶料的焦烧时间缩短,填料网络结构增强,生热和滚动阻力升高,力学性能提高,玻璃化转变温度降低,耐切割性能和抗湿滑性能下降;随着并用炭黑粒径的增大,胶料的焦烧时间缩短,生热和滚动阻力降低,耐磨性能和抗湿滑性能下降。

油田封隔器材料氟橡胶BR9151的填充改性研究

FKM-BR9151具有优异的耐碱性能,是一种适用于油田密封应用的材料。研究了不同种类炭黑填料对特种氟橡胶BR9151胶料的硫化特性、硫化胶力学性能以及耐热老化性能的影响。通过对炭黑性质的分析以及实验结果表明,当选用N990炭黑为50份时,BR9151硫化胶具有的硫化特性、力学性能以及耐热老化性能最优,可为实际生产提供参考。

炭黑对ACM硫化胶性能的影响

研究了炭黑对ACM胶料的硫化特性、硫化胶力学性能、耐油性能以及耐热老化性能的影响。结果表明,在TCY/S用量分别为1.5份/0.3份,炭黑N220/N330用量分别为25份/25份时,ACM混炼胶具有较好的硫化特性,硫化胶具有较好的力学性能、耐油性能以及耐热老化性能。

炭黑对丙烯酸酯橡胶/氟橡胶共混物性能的影响

研究了炭黑品种和用量对丙烯酸酯橡胶/氟橡胶(ACM/FKM)共混物硫化特性、硫化橡胶力学性能及耐热老化性能的影响。结果表明:当丙烯酸酯橡胶和氟橡胶共混比为30/70时,加入炭黑后共混物焦烧时间t10和正硫化时间t90都减小,硫化橡胶力学性能有不同程度提高。随N660用量的增加,硫化橡胶力学性能先上升后下降。当炭黑用量为20份时,效果最好。

废轮胎裂解炭黑的酸洗改性及其在丁苯橡胶中的应用

采用HCl、H_2SO_4和HNO_3对废轮胎裂解炭黑(CBp)进行酸洗处理,研究了酸洗改性CBp(WCBp)的基本性质、微观形态和粒度分布,考察了3种WCBp对丁苯橡胶混炼胶的门尼黏度、硫化特性及硫化胶性能的影响。结果表明,酸洗后CBp的灰分明显减少,比表面积明显增大;采用HNO_3处理的CBp粒径更小,粒子排列更加紧密,粒径分布变窄;酸洗后CBp表面暴露出了部分极性官能团。填充WCBp的SBR混炼胶的门尼黏度均明显下降。填充WCBp的SBR硫化胶,其拉伸强度、300%定伸应力和撕裂强度均显著提高,耐磨性也有一定的改善。填充采用HNO3处理的WCBp的SBR混炼胶,焦烧时间和正硫化时间明显延长,储能模量趋于稳定时的测量值与初始测量值之差最小,拉伸强度为11.16 MPa,300%定伸应力为4.04 MPa,撕裂强度可达35.93 k N/m,磨耗体积为131.27 mm^3。

用作载重子午线轮胎胎面胶的炭黑填充粉末NR结构与性能研究

以天然胶乳和炭黑N234为原料,采用凝聚共沉法制备炭黑填充型粉末NR[P(NR/CB)],研究炭黑用量和不同配方对胶料硫化特性、物理性能、交联密度、微观结构、Payne效应及动态力学性能的影响,并与采用传统机械混炼法制备的炭黑/NR(CB/NR)进行对比。结果表明,与CB/NR硫化胶相比,P(NR/CB)硫化胶具有较高的拉伸强度、撕裂强度、回弹值和抗湿滑性能以及较低的滚动阻力,耐屈挠性能和耐磨性能大致相当,而动态压缩生热和压缩永久变形则降低了近50%。

炭黑对乙烯丙烯酸酯橡胶硫化胶性能的影响

研究炭黑品种和用量对乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)硫化特性、物理性能、耐热老化性能和耐油性能的影响。结果表明:随着炭黑粒径的增大,AEM胶料的焦烧时间延长,物理性能和耐热老化性能降低,耐油性能提高,炭黑N660/AEM胶料的综合性能最好;随着炭黑N660用量的增大,AEM胶料的焦烧时间缩短,物理性能先升高后降低,耐油性能提高,耐热老化性能降低,炭黑N660用量为60份时AEM胶料的综合性能较好;炭黑N550/N774并用比为40/40时,AEM胶料的综合性能较好。

碳纳米管对氟橡胶性能的影响

研究碳纳米管对氟橡胶性能的影响。结果表明:随着碳纳米管用量增大,混炼胶的焦烧时间和正硫化时间延长,硫化速率减小;硫化胶的邵尔A型硬度和撕裂强度增大,拉伸强度和拉断伸长率先增大后减小,压缩永久变形呈增大趋势;添加碳纳米管胶料的耐热空气老化性能和耐油性能较好;当碳纳米管用量为3份时,胶料的综合性能较好。

防老剂RD在氟橡胶中的应用

考察了防老剂RD的用量对氟橡胶的硫化特性、物理机械性能、耐热及耐油性能的影响。结果表明,在氟橡胶中加入防老剂RD,焦烧时间与正硫化时间会延长,且二者随着防老剂RD用量的增加而延长;氟橡胶的耐热和耐油性能提高,当防老剂RD的用量为1.0份时,氟橡胶的综合性能最佳。

增塑剂对氢化丁腈橡胶性能的影响

研究增塑剂对氢化丁腈橡胶(HNBR)胶料性能的影响。结果表明:添加增塑剂TOTM的HNBR胶料的硫化速度较慢,其硫化胶具有优异的抗压缩永久变形和耐热空气老化性能;添加增塑剂TP-759的HNBR硫化胶同时具有较好的耐低温和耐热空气老化性能;添加增塑剂TP-90B,TP-759,TP-95和RS-107的HNBR硫化胶在901#油中具有较好的耐抽出性,添加增塑剂DTDA和TOTM的HNBR硫化胶在903#油中具有较好的耐体积膨胀性。