顺丁橡胶-有机蒙脱土纳米复合材料的制备

采用溶液插层法制备了顺丁橡胶(BR)-有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,采用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征了BR-OMMT纳米复合材料的结构,并研究了BR-OMMT纳米复合材料的力学性能。通过100mL聚合瓶小试,考察了回收溶剂对丁二烯转化率的影响。XRD和TEM表征结果显示,OMMT片层以纳米级均匀分布在BR基体中,BR-OMMT纳米复合材料中OMMT的层间距由1.89nm增至2.52nm。与纯BR相比,当m(BR):m(OMMT)=100:6时,BR-OMMT纳米复合材料的拉伸强度提高了182%。研究结果表明,使用回收溶剂时,丁二烯的转化率大于90%。

用于全钢子午线轮胎胎侧胶的反式-1,4-聚异戊二烯/天然橡胶/顺丁橡胶并用胶的性能

研究了不同反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)用量对用于全钢子午线轮胎胎侧胶的TPI/天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)并用胶力学性能、动态力学性能和热老化性能的影响,并对并用胶进行了配方优化。结果表明,当TPI/NR/BR的并用比(质量比)为15.0/42.5/42.5时,混炼胶外表光滑,硬度适中;TPI/NR/BR并用胶的硫化特性与NR/BR并用胶相比变化不大,且在保持后者力学性能的基础上,动态力学性能明显提高;经配方优化后,并用胶耐屈挠性优异,滚动阻力、压缩生热降低,是一种较为理想的全钢子午线轮胎胎侧胶材料。

新型抗氧剂XD-1580在顺丁橡胶生产中的应用

采用自制的新型复合抗氧剂XD-1580代替传统抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚(简称抗氧剂264),在中国石化齐鲁股份有限公司橡胶厂40kt/a顺丁橡胶(BR)生产装置中进行工业化试验,对BR进行了热氧老化和人工气候加速老化试验,研究了其门尼黏度和凝胶含量以及硫化特性和耐老化性能,并分析了抗氧剂XD-1580的热稳定性。结果表明,在生产过程中,添加生胶0.25%质量分数的抗氧剂XD-1580制得BR的耐老化性能优于添加质量分数为0.65%的抗氧剂264,且抗氧剂XD-1580具有好的热稳定性。

Ni(naph)_2-(i-Bu)_(6-n)Al_2Cl_n催化丁二烯聚合

为了合成低相对分子质量的顺丁橡胶,研究了 Ni(naph)_2-(i-Bu)_(6-n)Al_2Cl_n(Ni-Al)体系催化丁二烯(Bd)聚合中催化剂用量和 Al 中氯/铝对催化活性的影响。结果表明,Al/Bd(摩尔比)为(3～10)×10^(-3)时,增加 Ni/Bd 可提高转化率,Nd/Bd 为5.0×10^(-5),转化率趋于平稳,本体系催化效率为72 kg/g;Al 中氯/铝为0.8～1.0时,转化率增加迅速;氯/铝愈小,生成低相对分子质量级分愈多。经红外光谱测试,产物的顺-1,4结构摩尔分数约为80%,反-1,4结构摩尔分数约为20%。

顺丁橡胶对聚乳酸的增韧改性

采用熔融共混的加工方式,制备了顺丁橡胶(BR)/聚乳酸(PLA)复合材料,利用DSC、POM、TG、SEM和力学性能测试等方法考察了复合材料的性能。实验结果表明,随BR含量的增加,复合材料的结晶度不断下降。BR的加入使PLA晶体结构出现缺陷,从而降低复合材料的脆性,提高其韧性。当BR含量为20%(w)时,BR/PLA复合材料的综合性能最佳,断裂伸长率为141.72%、拉伸强度为23.17 MPa、冲击强度增至6.083 kJ/m^(2)。添加BR后,BR/PLA复合材料中的PLA基体相的无定形区域会增加,导致耐热性变差。

稀土顺丁橡胶在电动汽车轮胎中的应用

电动汽车的快速发展对汽车轮胎提出更高的技术要求,轮胎中橡胶原料的选择对提升轮胎性能具有至关重要的作用。研究了稀土顺丁橡胶在电动汽车轮胎中的应用。实验结果表明,中国石化燕山石化公司生产的稀土顺丁橡胶Nd40制备的胎面胶的基本物理机械性能优异,滚动阻力低于国外稀土顺丁橡胶A1和国产镍系顺丁橡胶BR9000。使用Nd40制备的胎侧胶强度高、生热低、屈挠龟裂性能优异,有利于延长轮胎寿命。使用Nd40制备的205/55R1691V型电动汽车轮胎滚阻性能达到A级,制备的235/45ZR1898W型电动汽车轮胎湿路面抓着性能达到B级、滚阻性能为C级,满足国内电动车厂商的要求。

液体复合防老剂XD-1680在顺丁橡胶中的应用

将以硫酚化合物与酚类抗氧剂及碳离子基捕获剂配合制成的复合液体防老剂XD-1680用于镍系顺丁橡胶中,以提高产品的防老化性能。对制备的分别添加有防老剂XD-1680、防老剂BHT、复合防老剂XD-1580和2088-1076的顺丁橡胶试样进行了热氧老化试验,测试了它们外观颜色和门尼黏度的变化、氧化诱导期和氧化诱导温度、高温剪切性能以及硫化特性,分析了各防老剂的热稳定性能。结果表明,采用防老剂XD-1680时顺丁橡胶产品表现出良好的门尼黏度稳定性和抗黄变性能,其综合防老化性能优于目前工业化生产装置上所使用的其他几种对比防老剂。

顺丁橡胶/聚乳酸复合材料的制备工艺

为了改善聚乳酸(PLA)脆性大、韧性差的缺点,将顺丁橡胶(BR)与聚乳酸进行熔融共混制备BR/PLA复合材料,并对BR/PLA复合材料进行力学性能、断面形貌及结晶形态测试.结果表明,引入顺丁橡胶会使聚乳酸的拉伸性能和冲击性能均得到明显提高,当加工温度为210℃,加工时间8 min,转子转速60 r/min,BR/PLA复合材料的综合性能最佳.随着BR含量的增加,PLA/BR复合材料的拉伸强度逐渐减小,而断裂伸长率先增加后减小,冲击强度逐渐增大.BR的加入使PLA的结晶密度减小,球晶完整性变差.

不同共混比Ln-BR/NR的性能

研究了稀土顺丁橡胶(Ln—BR)与天然橡胶(NR)以不同比例共混后生胶、混炼胶和硫化胶的性能,并与相同条件下的镍系顺丁橡胶(Ni-BR)/NR共混胶的性能进行了对比.结果表明,共混胶随Ln—BR用量的增大,ML_(1+4)^(100℃)降低,工艺行为良好,硫化胶力学性能、磨耗、湿滑指数和生热值下降,并且Ln—BR/NR硫化胶的抗湿滑性和动态疲劳性均优于Ni-BR/NR硫化胶.

钕系顺丁橡胶-甲苯溶液的表观黏度及流动参数

以中国石油独山子石化公司研究院中试装置生产的钕系顺丁橡胶(NdBR)为胶样,以甲苯为溶剂,制备了NdBR-甲苯溶液,研究了胶液的质量分数(C)、温度(T)和剪切速率(γ)3个因素对胶液表观黏度(η)的影响,并采用外推法考察了胶液的流体常数(a)和零剪切黏度(η0)。结果表明,3个因素对η的影响顺序为:C≥γ≈T;在C分别为8.00%～10.00%的低浓度区和10.00%～12.00%高浓度区,其对应的γ分别为4.40～25.00 s-1和0.88～15.00 s-1时,η的回归方程分别为:lnη=0.815 2+3.533 5 ln C+13.405 4/T-0.210 8 lnγ和lnη=-6.593 7+6.751 9 ln C+13.466 9/T-0.212 0 lnγ;2个回归方程的适用T均为30～70℃。a=0.000 635;η0的经验方程为lnη0=-5.674 2+6.464 4 ln C+12.289 2/T,影响胶液η0因素的顺序为:C≥T。

燕山石化顺丁橡胶微观结构及性能

本文比较了燕山石化合成橡胶厂生产的镍系顺丁橡胶(YS-01)及钕系顺丁橡胶(YS-02)的顺式结构含量、分子量及分布指数的差异,并分析了微观结构参数对生胶性能、加工性能、硫化胶物理机械性能及动态力学性能的影响。结果表明:微观结构参数是影响顺丁橡胶宏观物理机械性能的关键因素,超高顺式结构及窄分子量分布指数有利于提高物理机械性能及动态力学性能。

NR-BR/EPDM并用胶硫化的研究

研究了天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)与三元乙丙橡胶(EPDM)并用胶的硫化条件和经活性剂DS处理的EPDM用量对并用胶性能的影响。试验结果表明,采用NR-BR/EPDM(70/30,质量比)并用胶100份,炭黑60份,氧化锌4份、活性剂DS2.5份,促进剂2.5份,硫化剂2.5份,其他助剂10份的加工配方,可以制得综合性能好的并用胶,它具有强度高、弹性高、拉伸疲劳性及粘接性好、耐老化和耐臭氧性优异等特点,且加工工艺简单,易于实现工业化生产。

高抗冲本体丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的合成与表征

以嵌段溶聚丁苯橡胶（b-SSBR）为增韧剂,采用连续本体工艺制备出高抗冲丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（ABS-SSBR）。利用透射电子显微镜（TEM）、旋转沉降粒径仪分别观测了ABS-SSBR树脂的微观结构、橡胶粒子的粒径及其分布,考察了b-SSBR用量对ABS-SSBR树脂力学性能的影响,并与低顺式聚丁二烯橡胶（LCBR）增韧的本体ABS树脂（ABS-LCBR）进行了对比。结果表明,在橡胶用量相同的情况下,与ABS-LCBR树脂相比,ABS-SSBR树脂的冲击强度高,橡胶粒子的粒径主要集中在0.8~1.1μm,适宜的橡胶用量为8.1%~8.5%（占聚合总单体量的质量分数）。

顺式结构对窄分布稀土顺丁橡胶性能的影响

对自制的三个窄分布稀土顺丁橡胶试样进行了结构剖析,研究了其顺式-1,4-结构含量与性能的关系。结果表明,三个试样均为窄分布的顺丁橡胶(分子量分布指数在2.55~2.74),生胶门尼黏度在45±5,其中顺式-1,4-结构含量较高者略大;均具有较好的焦烧安全性且硫化速率相当,与炭黑结合得较好;均具有较好的物理机械性能、耐热老化性能、耐磨性和回弹性。随着顺式-1,4-结构含量的增加,试样的压缩生热和滚动阻力降低,耐动态疲劳性能略有下降。

低顺式聚丁二烯橡胶门尼黏度标准物质的研制

对经过筛选,通过均匀性和稳定性检验后符合标准物质定值的低顺式聚丁二烯橡胶样品,通过多家实验室联合定值,并对定值结果按照标准物质定值数据处理程序进行了异常数据判断、数据正态分布检验、等精度检验和不确定度评估。结果表明,在显著水平为0.01时,各实验室的低顺式聚丁二烯橡胶门尼黏度标准物质定值数据无可疑值、处于正态分布、等精度,标准物质的标称值ML(1+4)100℃为33.5±0.8。该标准物质可普遍用于校准门尼黏度计,为合成橡胶行业的生产控制、产品检验、产品贸易、质量仲裁提供技术支持。

电动汽车轮胎用高性能橡胶材料的研究进展

对电动汽车轮胎的技术要求、国内外电动汽车轮胎及电动汽车轮胎用高性能橡胶材料的研究进展进行了总结,并对电动汽车轮胎产业的发展进行了展望。

沥青组分与顺丁橡胶的硫化反应机理

将沥青按极性分离为饱和分、芳香分、胶质和沥青质四组分,考察四组分对顺丁橡胶(BR)硫化过程和硫化效果的影响。结果表明,沥青中的饱和分和芳香分能够延长BR的焦烧时间,提高加工安全性;胶质和沥青质可有效提高胶料的最大转矩,加快硫化速率;沥青则延长了BR的焦烧时间并加快了胶料的硫化速率,但可小幅降低最大转矩;胶质和沥青质中富含的氧、氮及硫官能团可有效参与BR的硫化反应。

吸附磷酸镍的蜂窝状铁硼生物炭与二乙基次膦酸铝协效提高顺丁橡胶的阻燃导热性能

顺丁橡胶(BR)强度低,需要使用炭黑进行补强,同时,其容易燃烧,导热性能低,限制了其应用范围。文中通过Fe^(3+)改性硼酚醛树脂,并将其嵌入具有蜂窝结构的软木粉中,然后在高温催化下形成石墨化木粉炭,再用其吸附磷酸镍,制得FBC-NP。FBC-NP可以代替部分补强剂炭黑(CB),与二乙基次膦酸铝(ADP)复配,加入顺丁橡胶共混,制得复合材料。研究结果表明,FBC-NP相较于炭黑有更高的热稳定性。BR的极限氧指数(LOI)由纯样的19.3%提高到了32.1%,热释放速率峰值(pHRR)降低了38.0%,总热释放量(THR)也降低了17.5%,燃烧时一氧化碳与烟的释放也得到抑制,这是因为FBC-NP催化形成较为致密的炭层,阻止了热、烟和有毒气体的释放。并且,生物炭能赋予顺丁橡胶更高的导热性能。最后分析了顺丁橡胶复合材料的阻燃机理。

高模量天然橡胶/顺丁橡胶/反式丁戊橡胶并用胶的配方设计与性能

研究了反式丁戊橡胶(TBIR)和低门尼黏度反式丁戊橡胶(LTBIR)改性炭黑增强高模量天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)并用胶的结构与性能。结果表明,采用TBIR和LTBIR都可以明显改善NR与BR的相容性;相比NR/BR并用胶,同时采用TBIR和LTBIR改性并减少4份(质量)炭黑使用量的高模量NR/BR并用胶的力学性能和回弹性能得到改善,磨耗体积降低13%,压缩生热降低10%,滚动阻力降低20%,1级屈挠疲劳寿命提高约1.6倍,6级屈挠疲劳寿命提高约1.1倍。

钕系顺丁橡胶BR 9101 N在缺气保用轮胎支撑胶配方中的应用

研究了钕系顺丁橡胶(Nd-BR)BR 9101 N在缺气保用轮胎支撑胶配方中的应用,并与国外同类型Nd-BR CB 24进行了对比。结果表明,Nd-BR BR 9101 N符合Nd-BR原材料入厂检测要求,基本配合性能满足要求;在缺气保用轮胎支撑胶配方中使用Nd-BR BR 9101 N可等量替代Nd-BR CB 24,前者混炼胶的门尼黏度、焦烧时间、硫化特性和硫化胶老化前后物理机械性能等与后者的基本相当,相较于后者,前者硫化胶的老化性能有所提升,而压缩疲劳温升和压缩永久变形则均有所降低。由Nd-BR BR 9101 N研制的成品轮胎的高速耐久性能良好,可满足产品设计要求并超过国家标准规定,与现生产轮胎基本相当;此外,由Nd-BR BR 9101 N研制的成品轮胎的强度性能和零气压耐久性能良好,与现生产轮胎相比有所提升。