第一章 橡胶混炼机械(续)

1.5.2转子速度现在,几乎所有新型的本伯里密炼机均配有可变速转子,但很少在混炼过程中改变转子速度(这样会减少驱动部件的有效寿命),而是对一特定批次的胶料确定一个最优的转子速度。增加转子速度时,排胶量、输出功率值和温度都会急剧增加。图1.

高填充量碳纳米管／丁苯粉末橡胶机械混炼的物理化学机制

将用喷雾干燥法制备的碳纳米管(CNTs)/丁苯粉末橡胶复合材料在开炼机上机械混炼,考察机械混炼对复合材料常规力学性能的影响,并对机械混炼对CNTs增强丁苯橡胶复合材料力学性能的影响进行相应的理论研究和机理分析.结果表明,与混炼前的复合材料相比,机械混炼有效地提高了CNTs/丁苯橡胶复合材料的力学性能,特别是当CNTs加入量较大时,提高幅度更为显著,与填充传统补强剂CB复合材料相比,具有较大的优势.这是因为机械混炼一方面使CNTs在橡胶基体中获得了更为充分均匀的分散;另一方面,混炼过程中产生的自由基以及巨大的剪切力,使得CNTs与橡胶基体间界面结合如物理吸附、氢键作用、化学结合等得到了进一步增强,提高了CNTs/丁苯橡胶复合材料的结合橡胶含量,更好地发挥了CNTs对丁苯橡胶的补强效应,从而提高了复合材料的拉伸强度和撕裂强度等力学性能.CNTs补强丁苯橡胶复合材料力学性能的机理符合"强键和弱键学说".

天然橡胶机械混炼插层有机蒙脱土过程的研究

用机械混炼法制备了天然橡胶(NR)-有机蒙脱土(HMT)纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜研究了NR分子链插层HMT片层的层间距和形态。对NR-HMT纳米复合材料混炼和硫化过程中的胶料进行了XRD测试,研究了NR对HMT的插层过程。实验结果表明,NR能插入到HMT的层间,得到NR-HMT纳米复合材料,HMT的层间距从2.54nm增大到4.55nm以上,HMT填充量越小,层间距越大。NR分子链在混炼、焦烧、硫化过程中都能对HMT进行插层;部分HMT的层间距在整个加工过程中不断增大;部分HMT的层间距在混炼时减小到1.43nm,而在后续的加工过程中又增大。

机械混炼过程对天然橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料结构的影响

采用机械混炼插层法制备天然橡胶(NR)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,研究混炼过程对复合材料结构的影响。结果表明,剪切作用越强并不越有利于大分子链的插层,当辊距为3 mm时,适当增加薄通的次数,有益于分子链插入蒙脱土层间。当薄通次数达到40次时,可形成剥离型的纳米复合材料。且在共混过程中加入偶联剂,可使得蒙脱土与橡胶间的化学交联的比例提高,从而改善复合材料的物理机械性能和热氧老化性能。

机械混炼法OMMT/PVC/NBR纳米复合材料的结构与性能

分别采用3种不同的机械混炼法制备了有机蒙脱土(OMMT)/PVC/NBR纳米复合材料,并对其结构和性能进行表征。结果表明:采用将NBR与OMMT预混再与PVC混合的方法制备的纳米复合材料具有最佳的物理性能;当OMMT用量较小时,复合材料的物理性能随OMMT用量的增大而增大;所制得的纳米复合材料为插层型纳米复合材料。

二氧化硅增强双烯类非极性橡胶的研究进展

介绍了S iO2增强非极性橡胶的2种方法:机械混炼法和原位改性法,分析了2种方法制备S iO2增强橡胶的结构性能特点,指出原位改性法可以实现S iO2粒子均匀分散且粒径大小可控,具有更好的改性效果。并对S iO2增强橡胶的研究方向做出展望。

动态硫化

动态硫化是开发橡塑共混材料的一项新技术，所得产物被称为“硫化共混型热塑性弹性体”或“共混型热塑性硫化胶”。两种材料先经高剪切，高效分散的混炼机械（密炼机，螺杆混合机）进行高温熔融，达到均匀共混后再加入硫化剂，然后在动态条件下实现“就地硫化”，从而获得“共混型热塑性硫化胶”。获得两相完善的共混效果。

未来的新型聚合物/填料体系

在预测填充胶料体系的发展前景时,首先要回顾由近三十年来实验、计量及测试过程中积累的大量研究成果归纳的基本概念,这些基本概念可简单地总结为: (1) 胶体填料必须尽可能好地分散以形成最大的聚合物/填料接触面;

蒙脱土有机插层改性及其插层性能(英文)

以十六烷基溴化铵(CTAB)为有机改性剂,利用阳离子交换法制备了有机蒙脱土,采用机械混炼法制得NR/OMMT复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱图仪(FTIR)、X射线衍射(XRD)和综合热分析(TG-DTA)对其结构和形貌进行表征。机械性能测试表明,NR/OMMT的补强效应得到了显著的改善,硫化速率也有明显的提高。