磁场辅助窄间隙激光填丝焊焊接工艺研究

采用磁场辅助窄间隙激光填丝焊工艺对25 mm厚S32101双相不锈钢板进行多层焊接,并对其焊接性能进行了研究。观察对比了有无磁场辅助窄间隙激光填丝焊的焊缝成形,并重点分析了磁场辅助焊接接头的力学性能、金相组织。结果表明:有无磁场辅助得到的焊缝表面均平滑均匀,基本无飞溅。无磁场辅助的焊缝出现气孔及未熔合缺陷,施加磁场后焊缝无此缺陷。磁场辅助焊接的拉伸试样均断裂于母材位置,焊接接头的抗拉强度高于母材。各焊层焊缝的平均硬度高于母材。焊缝组织为奥氏体和铁素体,组织细密均匀,两相比例均匀稳定,约为1:1。

炭黑-白炭黑双相粒子填充天然橡胶的硫化动力学

采用Ghoreisy’s模型和自催化反应模型研究了炭黑-白炭黑双相粒子(CSDPF)的用量及硅烷偶联剂Si 69改性CSDPF对天然橡胶(NR)硫化特性的影响。结果表明,Ghoreisy’s模型能更好地描述CSDPF及改性CSDPF填充NR的硫化过程;随着CSDPF和改性CSDPF用量的增加,NR胶料均出现硫化返原现象,但后者硫化返原现象有所减轻;随着CSDPF和改性CSDPF用量的增加,NR胶料的硫化时间变长,硫化速率下降,硫化反应级数增加;填充硅烷偶联剂Si 69改性CSDPF,胶料的硫化时间变短,硫化速率增加。

不同填料填充集成橡胶对复合材料动态粘弹性能的影响

研究炭黑、双相填料和白炭黑对集成橡胶(SIBR)动态粘弹性能的影响。结果表明:SIBR胶料的门尼粘度,结合胶质量分数与低场核磁共振曲线均能表征填料与橡胶基体间的相互作用程度,且三者之间存在着一致的相关性;与白炭黑和双相填料相比,炭黑与橡胶基体之间具有最强的相互作用;3种填料中,双相填料在橡胶中具有最弱的填料网络结构,白炭黑具有最强的填料网络结构。

碳纳米材料在橡胶中的应用研究进展

介绍了新型零维碳纳米材料(富勒烯、炭黑-白炭黑双相粒子)、一维碳纳米材料(碳纳米纤维、碳纳米管)以及二维碳纳米材料(石墨烯、氧化石墨烯)在橡胶中的应用研究进展,指出了碳纳米材料今后的研发方向。

硅烷偶联剂改性炭黑-白炭黑双相粒子对天然橡胶物理机械性能的影响

用硅烷偶联剂(Si 69)改性炭黑-白炭黑双相粒子(CSDPF),研究了CSDPF的改性及用量对天然橡胶(NR)物理机械性能及填料-橡胶相互作用的影响。结果表明,随着CSDPF或改性CSDPF(mCSDPF)用量的增加,所填充硫化胶的物理机械性能均有所提高。在填充量相同的情况下,mCSDPF/NR硫化胶的物理机械性能更好。填充量为60份(质量,下同)时,与CSDPF/NR硫化胶相比,mCSDPF/NR硫化胶的拉伸强度增加14.57%,疲劳寿命提高40.74%,磨耗体积减小10.00%;填充量为40份时撕裂强度提高32.11%。mCSDPF与NR之间的相互作用更强。

双相填料中白炭黑种类对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶共混胶磨耗性能的影响

采用不同种类白炭黑与同种炭黑作为双相填料填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)与顺丁橡胶(BR)共混胶,研究了不同白炭黑与SSBR/BR共混胶间相互作用对其磨耗性能的影响规律。结果表明,在Akron磨耗测试条件下,炭黑/白炭黑双相填料填充的SSBR/BR共混胶主要经受磨粒磨耗和卷曲磨耗的耦合作用。当白炭黑平均粒径增大且粒径分布不均匀时,白炭黑与橡胶基质间的相互作用较弱,硫化胶硬度和磨耗性能下降,在磨耗耦合作用机理中卷曲磨耗所起的作用越来越大。

橡胶补强填充剂概览

加入各种补强性填料可提高橡胶制品的物理机械性能,延长使用寿命。除了常用的炭黑、白炭黑,该文还介绍了炭黑-白炭黑双相填充剂,以及改性高岭土、凹凸棒改性粘土、改性硬质陶土、纳米氧化锌等其他填充剂,并围绕轮胎技术对各种补强性填料进行了展望。

Ag-Cu钎料与双相陶瓷透氧膜的润湿和界面反应研究

用座滴法测试Ag-Cu合金钎料对Ce0.8Gd0.2O2-δ-NdBaCo2O5＋δ（CGO-NBCO）双相透氧膜的润湿性, 利用SEM-EDS分析润湿和界面反应机理。结果表明： 空气条件下Ag-Cu合金与CGO-NBCO间的润湿遵从界面反应润湿机制。随着Cu含量的增加, Ag-Cu合金对透氧膜润湿性能提高, Cu含量为6.6mol%~15.8mol%时, 润湿角在35°~20°左右。在润湿界面处出现Cu氧化物的富集, 并且在透氧膜侧生成一层由Cu氧化物和CGO-NBCO双相透氧膜反应产生的Ba-Cu-O、Co-Cu-O和Nd-Ce-Cu-O等复杂氧化物相构成的产物层, 新的界面反应层的生成有利于Ag基合金钎料的润湿, 改善了钎料的润湿性能。

橡胶增强剂的研究进展

天然橡胶和合成橡胶的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性等性能较差,因此需要加入橡胶增强剂来提高性能。目前常用的橡胶增强剂主要有炭黑、白炭黑、炭黑-白炭黑双相粒子、蒙脱土等。本文对炭黑、白炭黑、炭黑-白炭黑双相粒子这3种增强剂的概况、对橡胶性能的影响及发展前景进行了简要的介绍。

双连续相导热HDPE/PS/SiC复合材料的制备及性能研究

以碳化硅(SiC)或改性碳化硅(SMA-m-SiC)作为导热填料,高密度聚乙烯(HDPE)和聚苯乙烯(PS)为基体,制备HDPE/PS/Si C(SMA-m-SiC)复合材料,其中HDPE:PS=60:40,可形成明显的双连续结构。试验结果表明,在形成双连续结构的基础上,以SMA-m-Si C作为导热填料可以更好地改善聚合物基复合材料的导热性能和耐热性,且SMA-m-Si C含量为50 wt%时,复合材料的导热系数达到0.8109 W/m·k,提高30%,软化温度达到100.4℃。

炭黑-二氧化硅双相填料的结构与灰化性能研究

通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、氮吸附比表面积、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析研究3种炭黑-二氧化硅双相填料(CSDPF)(分别为CSDPF A,CSDPF B和CSDPF C)的微观结构和灰化性能。FTIR和XPS分析结果显示,CSDPF含有炭黑和二氧化硅两种组分。SEM和TEM分析结果显示,不同CSDPF的比表面积和灰化性能存在较大差异,随着灰化温度的升高,炭黑相先从CSDPF中去除,导致CSDPF的比表面积增大,之后二氧化硅的烧结占主导,导致CSDPF的比表面积减小。SEM分析结果显示,在高温灰化时,CSDPF A和CSDPF B首先形成球形聚集体,由于二氧化硅稳定性不同,球形聚集体可烧结形成更大的球形聚集体或片状甚至网状结构,CSDPF C在灰化过程中形成蜂窝状结构且其变化较小。CSDPF A和CSDPF B中白炭黑大部分分布在其内部,CSDPF C中白炭黑大部分分布在其表面。

碳-硅双相填料在载重轮胎胎面胶中的应用

研究碳-硅双相填料(CSDPF)在载重轮胎胎面胶中的应用。结果表明:在胎面胶中加入CSDPF,胶料的门尼粘度和MH增大,硫化胶的硬度和定伸应力增大,60℃时的损耗因子减小,压缩生热降低,回弹值增大,耐磨性能提高;成品轮胎的滚动阻力降低,耐久性能提高,耐磨性能相近。

煤基炭-白炭黑双相复合填料的制备及其补强性能研究

煤泥在我国资源丰富,主要由细粒煤和铝硅酸盐黏土矿物组成,是一种富碳和富硅的原材料,但其利用率极低。以煤泥为原料,通过焙烧处理将煤颗粒转化成煤基炭材料,然后采用化学沉淀法将硅酸盐矿物转化成纳米白炭黑,原位包覆在煤基炭材料表面,经表面改性后制备了煤基炭-白炭黑双相复合填料(CSDPF)。该CSDPF中SiO2的含量为32.80%,SiO2与煤基碳的比值为51.69%。煤基炭颗粒表面彻底被白炭黑粒子所覆盖,其表面接触角达到91°,疏水性较好,与聚合物具有较好的亲和性。CSDPF显著地改善了丁苯橡胶复合材料的力学性能,可全部替代N660炭黑,部分替代其他炭黑在橡胶中的应用,是一种综合性能优良的复合型橡胶补强材料。

炭黑-白炭黑双相填料制备现状研究

炭黑-白炭黑双相填料(CSDPF)是一种能够更好平衡轮胎“魔鬼三角”的新型胎面填料,因此双相填料的研究对于轮胎行业的发展起到重要影响。通过对双相填料性能进行了简单介绍,分析了白炭黑包覆炭黑制备双相填料制备研究现状,展望了炭黑-白炭黑双相填料制备发展前景。

双相填料在橡胶中的应用研究进展

双相填料综合了炭黑与白炭黑各自的优点,可以在不降低耐磨性的前提下带来较低的滚动阻力、良好的牵引力,可以提升橡胶的力学性能、动态力学性能和硫化胶的耐热老化性能等。综述了近年来双相填料的制备方法,简要介绍了炭黑、白炭黑和双相填料的补强机理及双相填料的应用,对双相填料未来发展趋势进行了展望。

纳米SiO2/炭微球双相填料的制备及其补强天然橡胶的性能表征

采用化学气相沉积法(CVD),以乙炔气体为碳源制备炭微球(Carbon microspheres,CM),再以原位聚合的方法在CM表面原位接枝纳米二氧化硅(SiO2),制成双相填料,并用该双相填料补强天然橡胶(NR)。通过扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱分析仪(FTIR)等对该填料进行表征,测试对应硫化胶断裂伸长率、磨耗量等。结果表明CM表面原位生长SiO2成功,两者是通过化学键而非物理的吸附结合。对应硫化胶与只添加CM的硫化胶相比,断裂伸长率、硬度分别提升9.82%、8.63%,磨耗量降低61.23%,抗湿滑性能提升11.26%。