RET复配SBR改性沥青流变特性及机理分析

为了解决沥青路面使用性能要求越来越高的问题,提出采用反应型聚合物沥青改性剂(reactive elastomeric terpolymer,RET)复配丁苯橡胶(styrene-butadiene rubber,SBR)的方案来获得综合性能优越且性价比较高的改性沥青.通过多应力蠕变恢复(MSCR)试验、小梁弯曲(BBR)试验、原子力显微镜和傅里叶红外光谱试验对不同RET掺量与SBR复配改性沥青的流变特性及其微观改性机理进行了研究.结果表明:掺加适量的RET后,RET、SBR和基质沥青相互发生化学交联反应,复合改性沥青中形成新的大分子物质和化学交联网络结构,显著提高了复合改性沥青的高温稳定性、低温抗裂性及其稳定性,可有效延缓沥青路面早期破坏的发生.

Evotherm温拌SBR改性沥青高温性能研究

为了改善温拌沥青混合料的高温性能,在基质沥青中掺入温拌剂和丁苯橡胶(SBR)乳液,并对掺入前后的几种沥青分别进行针入度、软化点、延度3大指标对比试验;然后根据表观粘度试验结果,从分子运动的微观角度分析了温拌剂和SBR乳液对沥青粘度的影响,揭示了沥青的改性机理;同时对温拌改性沥青混合料、温拌沥青混合料、热拌改性沥青混合料和普通热沥青混合料进行车辙试验。结果表明,温拌剂使施工温度降低;温拌SBR乳液改性沥青的流动活化能最大,其沥青混合料的动稳定度提高明显;温拌SBR改性沥青混合料具有优良的高温性能。

SBS/SBR/HVA高黏度复合改性沥青的制备及性能研究

以基质沥青为原料,通过添加苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)、国产高黏度添加剂HVA制备了适合排水路面使用的高黏度复合改性沥青,以60℃动力黏度为主要控制指标,通过正交试验确定了SBS、SBR、HVA的最佳掺量。采用因素水平法与极差分析相结合,研究了3种改性剂对沥青60℃动力黏度的影响规律;采用软化点差法评价高黏度复合改性沥青的热储存稳定性;采用动态剪切流变仪测定高黏度改性沥青的60℃零剪切黏度和高温下的车辙因子来评价沥青的高温稳定性能;采用弯曲梁流变仪测定高黏度改性沥青在低温下的蠕变速率来评价沥青的低温抗裂性能;通过傅里叶变换红外光谱分析高黏度复合改性沥青的改性机理;采用扫描电子显微镜观察改性剂的微观改性效果。结果表明,以质量分数5%的SBS、质量分数2%的SBR和质量分数10%的HVA复合而成的高黏度改性沥青黏度高、高低温稳定性能强,且满足热储存稳定性要求;SBS、SBR、HVA与基质沥青共混,既存在物理变化,又有化学反应的发生。

水性环氧树脂(WER)-丁苯橡胶(SBR)复合改性乳化沥青韧性性能

为了研究水性环氧树脂(waterborne epoxy resin,WER)-丁苯橡胶(styrene-butadiene rubber,SBR)复合改性乳化沥青(WER and SBR composite modified emulsified asphalt,WER-SCMEA)的韧性性能,选择改性剂WER和SBR对乳化沥青进行改性,通过低温拉伸性能和差示扫描量热试验对WER-SCMEA的韧性性能进行研究,并与SBR改性乳化沥青进行对比分析。结果表明:随着WER掺量的增加,WER-SCMEA的抗拉强度逐渐增大,断裂延伸率显著减小,但WER质量分数为10%的乳化沥青试件仍具有超过100%的断裂延伸率。沥青经过WER改性后,其玻璃化转变温度呈现先降后升的规律。当WER掺量高于8%时,其玻璃化转变温度上升到与基质沥青相当;继续增加WER掺量,玻璃化转变温度急剧上升;当WER掺量达到15%时,沥青的玻璃化转变温度仍小于所在地的最低服务温度。

硅负极黏结剂对锂离子电池性能的影响

为考察负极黏结剂对锂离子电池性能的影响,分别以丁苯橡胶(SBR)、改性SBR、苯乙烯丙烯酸酯(SA)为负极黏结剂,制备锂离子电池,并对电池的性能进行评估。SA黏结剂在内阻、低温放电及循环性能上优于传统的SBR黏结剂。在25℃下,SA黏结剂制备电池的直流内阻为28.68 mΩ,比SBR黏结剂制备的电池下降了22.08%;-20℃下则下降了26.26%。与SBR黏结剂制备的电池相比,在2.8~4.2 V充放电,SA黏结剂制备电池以1.0 C(2.3 A)放电,-20℃与25℃容量之比提高10.78个百分点;25℃下以2.2 C快充循环700次,容量保持率提高9.3个百分点。

SBR乳液对水泥砂浆长期收缩性能影响及机理分析

采用螺旋弓形测量仪分别测量了普通水泥砂浆和SBR（styrene-butadiene rubber）乳液改性水泥砂浆长期（1～90d）收缩变形，并通过孔径分布法、密度法和SEM图像法对28d砂浆的微观形貌及孔结构特征进行了分析，并对SBR乳液水泥净浆的水化热进行了测试。结果表明，乳液掺量超过水泥质量的3％后能有效改善砂浆长期收缩性能，特别是改善砂浆28d龄期前的收缩性能，且乳液掺量越大，砂浆收缩长期变形越小。SBR乳液对砂浆收缩性能改善机理主要有以下几点：1）SBR乳液的掺入减小了砂浆早期（72h前）水化热，起到减少收缩开裂的效果；2）在水泥水化过程中，乳液水分的丧失，形成了聚合物薄膜，起到了“微纤维”作用，限制了收缩；3）SBR乳液的掺入使砂浆的平均孔径、最可几孔径及中值孔径等特征孔径减小、有害孔及多害孔数量减少，而无害孔增多。表明乳液的掺入起到了改善砂浆微观结构的作用效果；4）使砂浆的总孔隙率略有下降，闭口孔隙率在总孔隙中所占比重大幅度增加，起到了保持砂浆内部水分的作用。

新型防老剂555PD用于丁苯橡胶SBR1500防老化

用热空气老化的方法考察了防老剂555PD不同加入量对丁苯橡胶SBR1500的热空气老化防护性能及物理机械性能的影响,并与防老剂PPDB进行了对比研究。实验结果表明,防老剂555PD热空气防老化性能优于PPDB,对丁苯橡胶物理机械性能没有明显影响,用于丁苯橡胶SBR1500可降低生产成本,具有一定的经济效益。

偶联剂KH—792对淀粉/SBR复合材料结构和性能的影响

使用氨基硅烷偶联剂KH—792制备了淀粉/SBR复合材料,对比考察了2种工艺中KH—792的不同用量对材料硫化性能、力学性能和微观相态结构的影响。结果表明,KH—792应用工艺的不同使得其反应性发生变化,突出体现于材料硫化性能的差异,但2种应用工艺下KH—792能在一定程度上提高复合材料的力学性能:在工艺Ⅰ中,能有效提高复合材料的定伸应力;在工艺Ⅱ中,能够赋予复合材料更加优异的拉伸强度和撕裂强度。SEM显示,工艺Ⅱ中填料在橡胶基体中的分散更为精细,界面结合更好。

SEBS对SBR/PP热塑性弹性体增容作用的研究

以氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)作为丁苯橡胶(SBR)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV)的增容剂,研究增容剂对共混体系的力学性能、共混物硫化交联网络结构、熔融温度以及断面形貌的影响。结果表明,SEBS添加量为6份时,体系的综合力学性能最佳;SEBS的加入提高了有效共硫化程度,增加了体系的化学交联密度;随着SEBS用量的增加,TPV的熔融温度逐渐下降;扫描电镜图片显示SEBS能有效提高界面结合力,提高PP与SBR的相容性。

白炭黑Z125对NR和S-SBR硫化胶性能的影响

探讨了白炭黑Z125用量对NR和S-SBR硫化胶性能的影响。结果表明:随Z125用量增大,NR和S-SBR两种硫化胶的物理机械性能得到明显改善,且分别在填充量为45 phr和60 phr时有较好的综合物理机械性能;与S-SBR硫化胶相反,NR硫化胶的耐疲劳破坏性随Z125用量增大明显降低;随屈挠次数的增加,NR硫化胶的割口尺寸单调增大,而S-SBR硫化胶的初始割口尺寸迅速增大,之后稍有升高;随Z125用量增大,NR和S-SBR硫化胶的损耗因子峰值(tanδ_(max))减小,0～70℃时,NR的损耗因子值(tanδ)和弹性模量(E′)增大,S-SBR高于20℃时的tanδ值增加,E′基本呈增大趋势。

酚醛树脂对淀粉/SBR复合材料结构和性能的影响

将自制的间苯二酚甲醛树脂(RF)用于改性淀粉糊,制备了原位改性的淀粉/SBR复合材料,考察了RF用量对复合材料微观结构及各项性能的影响。研究表明,添加少量(0.3份)RF可对复合材料的性能产生较明显的影响;随着RF用量的增加,复合材料的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度进一步提高,且当用量在1.2份左右时,其综合增强效应可达到最佳效果。

HMT增强丁苯橡胶力学性能的研究

通过对蒙脱土提纯,制得平均直径为2μm、蒙脱石质量分数为95%的片层状颗粒,经有机改性制得改性蒙脱土,并按m(环烃基油)∶m(改性蒙脱石)=3∶1的比例进行混合,制得橡胶增强剂——HMT。HMT增强丁苯橡胶实验结果表明,HMT最佳添加量为2～5份,丁苯橡胶的拉伸强度、定伸强度、撕裂强度等性能指标分别提高12.9%、4.6%、16.9%。

SBR丁苯橡胶对辽河90#基质沥青改性的分析

为了分析基质沥青经SBR改性后的性能,通过实验测定不同掺量SBR改性基质沥青后的三大指标,并进行分析。实验结果表明基质沥青经SBR改性后低温性能得到大幅度改善,高温性能也得到一定改善,但效果不是很明显,加入稳定剂可以更好的改善改性沥青的低温性能。

Z125与N234对NR和S-SBR硫化胶增强效果的比较

在比表面积相近的情况下,探讨白炭黑(Z125)及碳黑(N234)对天然橡胶(NR)和溶聚丁苯橡胶(S-SBR)硫化胶的抗割口增长能力及动态力学性能的影响。结果表明,Z125和N234对NR和S-SBR两种硫化胶的增强效果相差不大;NR硫化胶的抗割口增长能力明显好于S-SBR硫化胶;NR中填充Z125的抗割口增长能力好于N234且随疲劳次数的增加Z125的优势更加明显,而S-SBR中填充N234的抗割口增长能力好于Z125且两者的抗割口增长速率基本不随疲劳次数的增加而改变;Z125使NR和S-SBR硫化胶在0℃和70℃下的tanδ值分别低于N234增强相应硫化胶。

含载锌、银粉防霉抗菌发泡SBR材料的研究

以载锌粉、苯丙咪唑为防霉剂,载银沸石为抗菌剂,丁苯橡胶(SBR)为基体原料,1,3-苯二磺酰肼与偶氮二甲酰胺复配为发泡剂,采用密炼塑化、双辊混炼、硫化发泡方法制备防霉抗菌发泡SBR材料,并对其性能进行研究。结果表明,改性载锌粉会缩短SBR材料的硫化时间,增大发泡材料孔径;含0.5%改性载锌粉和0.8%改性载银沸石的发泡SBR材料断裂伸长率增加39.07%、密度降低16.91%、长霉等级为0级,抗菌率大于99%,具有优异的防霉抗菌性能。

无卤阻燃SBR热失重行为研究

利用热重法（TG）和锥形量热仪（Cone）研究了以几种不同种类阻燃剂阻燃的丁苯橡胶在氮气、空气气氛中的热失重行为和燃烧性能。TG结果表明：不同的裂解气氛显著地影响了样品的热裂解过程。在氮气气氛下,三个试样均有两个失重台阶,这两个过程主要发生在200~500℃,分别是助剂的分解和丁苯橡胶的分解,500℃时三组试样固体残留物的量分别为37.9%、37.1%、38.6%。在空气气氛下,三个试样均有三个热失重台阶,分别是助剂的分解、丁苯橡胶的分解、成炭物的分解,前两个过程与氮气气氛中一样主要发生200~500℃,500℃时三组试样固体残留物的量分别为40.3%、52.0%、42.1%,均高于氮气气氛中的残余质量,说明样品在空气中容易形成更多的炭化物;成炭物的分解发生在500~800℃,500~650℃时三组试样失重分别为8.7%、29.2%、10.9%,说明Al（OH）3/P阻燃丁苯橡胶虽然在500℃时残余质量最高,但是残炭物质耐热性较差,所以失重较多。Cone实验表明：在试样燃烧的初始阶段,Al（OH）3/P阻燃体系成炭量大,对降低热释放速率（HRR）起主要作用;在试样燃烧的中后期,APP（聚磷酸铵）/PER（季戊四醇）阻燃体系对降低HRR起主要作用。

导电SBS/SBR复合材料的研究

本文研究了碳黑填充ＳＢＳ／ＳＢＲ复合材料的基本电性能，对复合材料电阻率随温度的变化特性进行了详细研究。讨论了碳黑种类、结构和性质、填充浓度以及ＳＢＳ含量对复合材料电阻率和电阻——温度特性的影响。实验结果指出，碳黑（Ｎ５５０）／ＳＢＳ／ＳＢＲ（ＳＢＳＳＢＲ＝１１ｗｔ）复合材料的电阻率随温度的变化呈一定强度的正温度系数（ＰＴＣ）效应。

溶聚丁苯橡胶门尼粘度影响因素T型关联度分析

运用T型关联度分析理论,对溶聚丁苯橡胶门尼粘度影响因素的关联作了分析,得到如下结论:丁苯共聚物组成中苯乙烯含量,聚合物分子量及其分子量分布宽度是影响溶聚丁苯橡胶门尼粘度的主要因素,呈正相关性;聚合物微观结构如1,2-聚丁二烯含量、苯乙烯无规化程度以及聚合原材料杂质水平是影响溶聚丁苯橡胶的次要因素,呈负相关性。

塔河油SBR改性沥青生产技术的开发与应用

通过制备丁苯橡胶母液或直接加入—添加特制的化学交联剂工艺,开发出了符合交通部JTG F40—2004聚合物改性沥青技术要求的SBR类改性道路沥青产品,考察了主要工艺条件对改性沥青性质的影响,加入交联剂可有效提高改性沥青的粘韧性和韧性及使用性能。按照美国SHRP胶结料性能评价体系以及交通部《公路沥青路面施工技术规范》,分别对工业生产的塔河油SBR改性沥青及其混合料进行了性能评价,结果表明,塔河油SBR改性沥青混合料性能符合所有气候分区的要求,性能等级符合PG76-28级别,具有较好的高低温性能和抗水损害以及抗疲劳开裂等性能。

多锂引发剂合成星形S-SBR

星形S-SBR可以满足轮胎耐低温性能、抗湿滑性能和低滚动阻力等多种要求,并能改善S-SBR的加工性能和抗冷流性能。在5L反应釜上研究了多锂引发剂合成星形S-SBR的工艺,探讨了转化率、微观结构、共聚组成随反应时间变化关系,得到的产物不含苯乙烯微嵌段,结合苯乙烯含量24.2%,乙烯基含量45.99%,并具有良好的力学性能。200L试验结果表明:符合5L聚合实验结果,聚合工艺简单,适合工业化生产。