TPI/HVBR共混物的性能

研究了高反式 1,4 聚异戊二烯 (TPI) /高乙烯基聚丁二烯橡胶 (HVBR)共混物的性能 ,特别是其滚动阻力、生热和抗湿滑性的平衡问题。试验结果表明 ,通过并用HVBR ,可以大大改善TPI的抗湿滑性。与TPI比较 ,TPI/HVBR并用比为 6 0 /4 0时 ,0℃时的tanδ值增大了近 3倍 ,并用比为 40 /6 0时 ,0℃时的tanδ值增大了 7倍。TPI/HVBR在 6 0和 80℃时的tanδ值低于TPI,较好地解决了TPI使用过程中滚动阻力、生热和抗湿滑性的平衡问题。并用比适当的TPI/HVBR共混物具有较好的综合性能。适当配合的TPI/HVBR共混物在物理性能上还具有一定的互补作用。

TPI/HVBR/NR共混物的性能

对高反式 1,4 聚异戊二烯 (TPI) /高乙烯基聚丁二烯橡胶 (HVBR) /NR共混物的综合物理性能和动态力学性能进行研究。结果表明 ,在TPI/HVBR/NR共混物中 ,NR用量为 70份 ,HVBR用量为 10～ 2 0份 ,可使胶料具有较低的滚动阻力和生热 ,且胶料的抗湿滑性明显改善。当HVBR用量为 2 0份时 ,表征胶料抗湿滑性能的 0℃时的tanδ值提高 42 2 % ,而表征滚动阻力和生热的 60和 80℃时的tanδ值进一步降低 ;NR用量为 70～ 5 0份、TPI用量为 10～2 5份和HVBR用量为 2 0～ 35份的TPI/HVBR/NR共混物不仅具有较好的综合物理性能 ,而且具有较低滚动阻力和较高抗湿滑性 ,是一种较为理想的胎面胶配合。

结构改性钼系1,2-聚丁二烯橡胶的研究

钼系催化丁二烯1,2聚合,催化体系中n(Mo)/n(Bd)=2,0×10^(-4),n(Al)/n(Mo)=30,结构改性剂用量为单体质量的1%～5%(质量分数),聚合温度为60℃,反应时间为4 h时,转化率超过85%,聚合物的1,2结构含量超过85%(质量分数),数均分子量在2×10~5～3×10~5,分子量分布在3～4之间。通过结构改性剂的加入,聚合物存在支化结构,聚合胶液粘度明显降低,与镍系顺丁橡胶的胶液粘度相近,可以进行工业化生产。

充环烷油高乙烯基聚丁二烯橡胶的性能研究

研究充环烷油的高乙烯基聚丁二烯橡胶的流变性能、物理性能及动态力学性能。结果表明:充油后生胶的门尼粘度明显下降,剪切粘度随剪切速率的增大而减小;胶料的t10和t90变化不大,交联密度减小;硫化胶的主要物理性能下降,压缩生热和永久变形降低,抗湿滑性能和耐老化性能提高;随着频率的增大,硫化胶的剪切储能模量(G′)、剪切损耗模量(G″)和损耗因子(tanδ)增大,随着应变的增大,G′减小,G″和tanδ先增大后减小,玻璃化温度升高。

高乙烯基聚丁二烯硫化胶的臭氧老化特性

采用静态拉伸臭氧老化法,对高乙烯基聚丁二烯(HVPB)硫化胶的臭氧老化性能进行了研究,并与NR,SBR,BR进行了对比。结果表明,HVPB的初裂时间较长(87min),而断裂时间却最短(1276min);其拉伸强度老化系数和定伸应力老化系数的衰减均比NR,SBR,BR要快;HVPB臭氧老化断裂时间及裂纹形状随试样的伸长呈不规则的变化,HVPB在不同伸长率下的断裂时间均比BR和SBR的短;HVPB的耐臭氧性随其充油量的增加而提高。

高乙烯基聚丁二烯与顺丁橡胶共混胶的形态分析

对高乙烯基聚丁二烯(HVBR)与顺丁橡胶(BR)共混胶进行了透射电镜观察。结果表明,共混胶存在微相分离结构,微区尺寸为0.2～1.5μm,较溶液共混的相区尺寸大1～2倍,且分布宽。当HVBR含量为60％左右时产生相逆转。BR在HVBR中的分散性较HVBR在BR中的分散性好。共混胶加入炭黑后,微区尺寸减小,相容性增大。炭黑在两相中的分配不均匀,主要集中在BR相中。

高乙烯基聚丁二烯的加工流动行为

用旋转流变仪考察了高乙烯基聚丁二烯的加工流动行为。结果表明,对于乙烯基摩尔分数85.9%、结晶度20.1%的聚丁二烯而言,当温度低于160℃时,材料的储能模量和损耗模量随着温度的升高而降低,零剪切黏度随温度升高而略有降低;测试温度高于160℃时三者均随着温度的升高而提高。材料的临界交联温度为160℃左右。实验结果可以确立材料加工温度与交联反应之间的关系。

增容高抗冲聚苯乙烯/高乙烯基聚丁二烯橡胶热塑性硫化胶的Mullins效应及其可逆性

采用动态硫化法制备了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)增容高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVPBR)热塑性硫化胶(TPV),考察了SBS用量对TPV物理机械性能的影响,表征了TPV的微观形貌,并研究了TPV的Mullins效应及其可逆性。结果表明,SBS可显著改善HIPS/HVPBR体系的相容性,其用量为12份时,TPV的物理机械性能较好;SBS增容TPV的断面平整、结构致密,界面相互作用明显增强;SBS增容TPV在循环单轴拉伸过程中出现明显的Mullins效应,提高应变速率时,TPV的最大应力和内耗呈增大趋势,瞬时残余形变则减小;当拉伸比相同时,TPV经第1次拉伸热处理后,第2次单轴拉伸中TPV的最大应力和内耗均增大,瞬时残余形变则减小。

无机填料填充的HVPB/NR并用胶料的加工性能和力学性能的研究

研究了白色填料填充的高乙烯基聚丁二烯橡胶/天然橡胶(HVPB/NR)并用胶料的加工性能、物理-机械性能和微观结构形态。结果表明,该并用体系是微观多相体系,相畴为100～500nm。随HVPB用量增加,胶料的抗湿滑性、耐磨耗性、格林强度和脆性温度上升,混炼胶收缩率下降,拉伸强度、交联密度下降,混炼包辊性和硫化离模性变差。当用白色填料填充时,并用胶特中HVPB的配比低于50％时才便于加工使用。

充油聚丁二烯硫化胶的耐热氧和耐臭氧老化性能

对分别填充37.5份填充油(芳烃含量36.6％)的充油镍系顺丁橡胶(OE-BR)和充油高乙烯基聚丁二烯橡胶(OE-HVPB)的硫化胶耐热氧老化和耐臭氧老化性能进行了研究,并与相应的未充油BR和HVPB硫化胶进行了对比。结果表明,充油硫化胶耐热氧老化性能高于未充油者。经差示扫描量热仪测定。OE-BR硫化胶和OE-HVPB硫化胶的氧化峰温约为264℃和275℃,相应的BR硫化胶和HVPB硫化胶仅为238℃和265℃,充油硫化胶与未充油者相比,前者臭氧龟裂的裂纹小,初裂时间和断裂时间延长,且OE-BR硫化胶耐臭氧老化性能的提高幅度大于OE-HVPB硫化胶。

高乙烯基聚丁二烯橡胶在高性能半钢子午线轮胎胎面胶中的应用

研究高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVBR)等量部分替代溶聚丁苯橡胶(SSBR)或天然橡胶(NR)在高性能半钢子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:HVBR等量部分替代NR用于轮胎胎面胶,其拉伸强度、撕裂强度、拉断伸长率、弹性和耐压缩疲劳性能均得以改善,但其耐磨性能、动态生热性能及滚动阻力性能均变差;HVBR等量部分替代SSBR用于轮胎胎面胶,可在保证高抗湿滑性能的同时,提高胶料的力学强度、硬度、耐压缩疲劳性能和耐磨性能,并降低动态生热、滚动阻力和密度,满足"绿色轮胎"的节能和高性能轮胎的性能要求。成品轮胎测试结果表明,相比于生产配方轮胎,采用HVBR等量部分替代SSBR胎面胶的轮胎耐磨性能略好,动力性能较好,滚动阻力、高速和耐久性能、干地操控性能和经济性相当。

过氧化物硫化体系对不同构型聚丁二烯橡胶性能的影响

研究过氧化物硫化体系(硫化剂DCP/助交联剂TAC)对两种构型的聚丁二烯橡胶(BR)[高顺式1,4-聚丁二烯橡胶(BR9000)和高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVBR)]性能的影响。结果表明:BR9000和HVBR胶料的硫化速度均随硫化温度升高或硫化剂DCP用量增大而加快;交联密度受硫化温度影响较小,与硫化剂DCP用量成正比;与BR9000分子中主链碳-碳双键及烯丙基位氢(α-H)相比,HVBR中位阻更小的侧基碳-碳双键及属于叔碳原子氢的α-H反应活性更高,硫化剂DCP分解产生的自由基易与之结合形成活性交联点,实现有效交联,HVBR胶料的硫化速度较BR9000胶料更快,交联密度和拉伸强度更高。

钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶硫化配方研究

针对改性钼系催化体系催化丁二烯聚合制备的含有支链结构的高乙烯基聚丁二烯橡胶,研究了其硫化配方和硫化胶的性能,建立了橡胶的混炼操作步骤、硫化配方和硫化胶性能的评价标准。

无机填料对钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶阻尼性能的影响

研究钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVBR)胶料与几种常用橡胶胶料阻尼性能和物理性能的差异,以及无机填料品种和用量对HVBR胶料阻尼性能的影响。结果表明:与天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)和丁基橡胶(IIR)胶料相比,HVBR胶料的损耗因子(tanδ)峰值大,阻尼性能好,有效阻尼温域略窄但在常温范围内,拉伸强度较小但可满足使用要求,耐热老化性能较好;蛭石粉和中空玻璃微珠可以明显改善HVBR胶料的阻尼性能,改性碳纳米管和云母粉不能改善HVBR胶料的阻尼性能;蛭石粉和中空玻璃微珠用量分别为3和15份时,HVBR胶料的tanδ峰值大,阻尼性能好,有效阻尼温域较宽。

四氢糠基乙基醚／四氢糠醇钠复合调节剂制备高乙烯基聚丁二烯

以正丁基锂为引发剂,环己烷为溶剂,采用四氢糠基乙基醚(ETE)/四氢糠醇钠(THFAONa)的复合调节剂体系制备了聚丁二烯橡胶。研究了复合调节剂体系的聚合反应动力学,并对聚合产物进行了测试表征。研究结果表明,复合调节剂体系作用下的聚合速率较快,在50℃条件下,ETE/THFAONa/Li=1/1/1的调节剂体系达到90%以上转化率仅需7.5min,产物乙烯基含量较高,在70℃条件下,当ETE/THFAONa/Li=1/1/1时,乙烯基含量可以达到62.3%。

高侧基结构二烯烃橡胶用结构调节剂进展

结构调节剂可用于阴离子聚合中调节聚合物各单体微观结构及其共聚物序列分布。综述了结构调节剂的分类及其作用特点。以丁二烯聚合为例,概述了关于制备高乙烯基聚烯橡胶的调节剂体系。指出结构调节剂今后的主要发展方向,即设计“高性能、低用量、低气味、易回收”的调节剂分子和开发“微观结构可控性好,序列结构可稳定调控”的调节剂体系。

钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶的合成

通过１００ ｍ Ｌ 聚合瓶小试及５０ Ｌ 四釜连续聚合中试， 考察了以 Ｍｏ Ｃｌ３（ Ｏ Ｒ）２ － （ｉ－ Ｂｕ）２ Ａｌ（ ｍ － Ｏ Ｐｈ Ｍｅ）（ 简称 Ｍｏ － Ａｌ） 构成的 Ｚｉｅｇｌｅｒ － Ｎａｔｔａ 催化体系合成钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶（ Ｈ Ｖ Ｂ Ｒ） 的试验情况。在５０ Ｌ 装置上连续生产出乙烯基含量为８０ ％ 的 Ｈ Ｖ Ｂ Ｒ。研究了 Ｈ Ｖ Ｂ Ｒ 的生产工艺条件，在 Ａｌ／ Ｍｏ（ 摩尔比，下同） 为１５ ～３５ ， Ｍｏ／ Ｂｄ（ 摩尔比，下同） 为（６ ～８） ×１０ －５ ， Ｂｒ／ Ｍｏ（ 摩尔比，下同） 大于１ ，［ Ｂｄ］ 不小于０ ．１２ ｇ／ｍ Ｌ，６０ ～７０ ℃，反应４ ｈ 时，转化率可达到８０ ％ 以上。同时还探讨了 Ａｌ／ Ｍｏ ， Ｍｏ／ Ｂｄ ， Ｂｒ／ Ｍｏ ，［ Ｂｄ］ 和聚合温度等因素对聚合活性的影响。

星型高乙烯基聚丁二烯的合成

采用阴离子溶液聚合法 ,以多官能团有机锂为引发剂 ,环己烷为溶剂 ,四氢呋喃、二乙二醇二甲醚、2 (β 二甲基氨基 乙基 )醚等为微观结构调节剂 ,合成了星型高乙烯基聚丁二烯 (S HVBR)。研究表明 ,用此种多官能团有机锂引发剂合成的S HVBR ,其 1,2 结构含量在 70 %～ 80 % (质量分数 ) ,具有可控、分子量分布较宽的特点。

高乙烯基聚丁二烯交联四丙氟橡胶的性能研究

采用不同量的高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVBR)作为助交联剂,以过氧化二异丙苯引发交联四丙氟橡胶(FEPM),制备具有新型交联结构的FEPM/HVBR共混胶,同时表征该橡胶的硫化特性、物理性能、断面形貌、溶胀度和热性能。结果表明:随着HVBR用量的增大,共混胶的硬度和拉伸强度增大,拉断伸长率降低,加工安全性和流动性变优;共混胶的玻璃化温度与FEPM接近,且随着HVBR用量的增大,共混胶的玻璃化温度升高,耐热性能提高。

添加剂对钼系催化丁二烯聚合的影响

研究了3种添加剂(D)α-氯代丙酸甲酯(MCP)、α-氯代乙基苯(CEB)、磷酸三丁酯(TBP)对MoCl3(OC8H17)2-Al(OPhCH3)(i-Bu)2(简称Mo-Al)催化丁二烯聚合的影响;考察了D的用量和加入方式对体系聚合活性及产物黏度的影响,并对产物微观结构进行表征。结果表明,在一定添加量下,MCP或CEB均可提高催化活性和降低聚合产物黏度;TBP可在很大程度上提高催化活性,但对产物黏度影响不大;最佳加料顺序为Al-Mo-D;加入D的时间间隔越长,对聚合活性的影响越不明显;所得产物为高乙烯基聚丁二烯,3种D对产物微观结构均无明显影响。