有机粘土/反式-1,4-聚异戊二烯复合材料的拉伸诱导结晶行为

采用I.44P有机粘土(OC)填充反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)制备有机粘土/反式-1,4-聚异戊二烯复合材料,考察有机粘土用量对TPI拉伸诱导结晶行为的影响。采用X射线衍射仪,扫描电子显微镜、透射电子显微镜、动态力学分析仪、差式扫描量热仪等测试表征OC/TPI复合材料的微观结构及动态性能。结果表明:OC用量为1%时,OC/TPI复合材料物理性能最优,拉伸强度达到22.5MPa,较纯TPI的拉伸强度上升11.4%;随着有机粘土的添加,OC/TPI复合材料的临界诱变点(ε0)发生前移,表明拉伸诱变行为逐渐在较低应变下发生,当OC用量为1%时,ε0对应的拉伸应变值最小,这说明有机粘土填加量为1%时拉伸诱导性能更容易发生。

拉伸结晶对反式-1,4-聚异戊二烯/丁苯橡胶并用硫化胶性能的影响

研究了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)拉伸结晶对TPI/丁苯橡胶(SBR)并用硫化胶性能的影响。结果表明,TPI拉伸结晶能够明显降低TPI/SBR并用硫化胶的扯断伸长率;热老化后,随着预拉伸倍数的增大,TPI/SBR并用硫化胶硬度的变化增大,拉伸强度和扯断伸长率的变化率增大。预拉伸2.0倍时试样的动态疲劳性能最好。随着预拉伸倍数的增大,试样的熔融温度逐渐向高温方向移动,结晶度呈现出降低趋势。

充油对反式-1,4-聚异戊二烯及其与丁苯橡胶并用胶性能的影响

采用干法充油工艺,将门尼黏度为120的反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)充芳烃油37.5份制备充油反式-1,4-聚异戊二烯(OETPI)。对TPI、OETPI的生胶、硫化胶及其与丁苯橡胶(SBR)并用硫化胶的性能进行了对比。结果表明,OETPI生胶的硬度、门尼黏度、物理机械性能都比TPI的低;OETPI混炼胶的硫化速率比TPI混炼胶的高;OETPI硫化胶的100%和300%定伸应力、邵尔A硬度、拉伸强度等物理机械性能与TPI硫化胶的相比有所降低;磨耗、压缩生热、压缩永久变形增大。与TPI/SBR混炼胶相比,OETPI/SBR混炼胶具有更高的炭黑分散度,较高的硫化速率;OETPI/SBR并用硫化胶的抗湿滑性比TPI/SBR并用硫化胶明显提高,物理机械性能、滚动阻力和动态生热变化不大,耐屈挠龟裂性能提高。

反式-1,4-聚异戊二烯的结晶性对丁苯橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯共混硫化胶拉伸性能的影响

用X射线衍射仪分析了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的拉伸结晶性能,研究了其对丁苯橡胶(SBR)/TPI共混硫化胶拉伸性能的影响。结果表明,TPI具有明显的拉伸诱导结晶特性。未填充炭黑的SBR/TPI共混硫化胶及TPI硫化胶的结晶衍射峰强度从大到小依次为预拉伸试样、拉断试样和原始试样,并且TPI用量越多相应试样的结晶衍射峰强度越大;炭黑填充SBR/TPI共混硫化胶的结晶度比相应的未填充试样低得多。炭黑填充SBR/TPI共混硫化胶的拉伸强度比未填充胶料明显提高,硬度随TPI用量增加而提高的幅度低于未填充者;未填充胶料的扯断伸长率先降低后升高,而填充胶料整体上呈现下降的趋势;未填充及填充胶料的100%定伸应力都随着TPI用量的增加而升高;炭黑填充胶料在50 mm/min拉伸速率下的拉伸强度比500 mm/min拉伸速率下测得结果的增长幅度以及预拉伸试样比原始试样拉伸强度的增长幅度都小于未填充胶料。

反式-1,4-聚异戊二烯的结晶性对丁苯橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯共混硫化胶动态力学性能的影响

用动态力学分析仪和差示扫描量热仪研究了丁苯橡胶(SBR)/反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)共混硫化胶的动态力学性能和结晶性能。结果表明,SBR与TPI的两相相容性良好。随着TPI用量的增加,SBR/TPI共混硫化胶的玻璃化转变温度向低温方向移动,且损耗因子峰值逐渐降低。用炭黑填充CV体系硫化SBR/TPI共混胶的损耗因子峰值低于相应的未填充胶料;而当TPI晶体熔融后,炭黑填充胶料的损耗因子要大于未填充者。不同硫化体系硫化SBR/TPI共混胶的损耗因子峰值和玻璃化转变温度从大到小的变化依次为CV体系、EV体系和DCP体系。

拉伸疲劳过程中未填充丁苯橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯共混硫化胶性能的变化

研究了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)用量不同的未填充丁苯橡胶(SBR)/TPI共混硫化胶的拉伸疲劳性能,考察了TPI用量为20份(质量,下同)的未填充SBR/TPI共混硫化胶在拉伸疲劳过程中动态性能及TPI结晶性能的变化。结果表明,TPI用量为20份或30份时SBR/TPI共混硫化胶的拉伸疲劳性能较好,随TPI用量增加其疲劳断裂表面的撕裂线逐渐增多。X射线衍射分析表明SBR/TPI(质量比为80/20)共混硫化胶的结晶衍射峰强度随着拉伸疲劳次数的增加而不断增强。动态力学分析表明SBR与TPI的相容性良好;随拉伸疲劳次数增加SBR硫化胶损耗因子的峰值不断降低,而TPI用量为20份的SBR/TPI共混硫化胶在拉伸疲劳过程中损耗因子峰值的变化不明显,但损耗因子在40～60℃有较大幅度的下降。

伸张疲劳对丁苯橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯并用硫化胶结构和性能的影响

研究伸张疲劳对炭黑填充丁苯橡胶(SBR)硫化胶及SBR/反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)(质量比80/20,下同)并用硫化胶交联结构、动态性能和并用胶中TPI结晶性能的影响。结果表明,随着疲劳次数的增加,SBR硫化胶的拉伸强度、交联密度均大幅下降,tanδ峰值和E′小幅下降;而SBR/TPI硫化胶性能下降幅度较小,tanδ峰值和E′在疲劳初期有所下降;增加疲劳次数,TPI结晶衍射峰0.47nm对应的峰强不断减弱,0.39nm对应的峰强不断增强,同时在疲劳100万次时,SBR/TPI(80/20)硫化胶在晶面间距0.76nm处出现了新的结晶衍射峰。

反式异戊橡胶合金改性溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶轿车胎面胶

研究了反式异戊橡胶合金(TPIR)的结晶性能、加工性能和力学性能及在轿车胎面胶溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶(SSBR/BR)中的应用.研究结果表明,与无定形SSBR和BR相比,TPIR生胶具有常温可结晶性,因此TPIR具有较高的格林强度.毛细管挤出行为研究结果表明,TPIR具有优异的挤出性能,挤出物外观光滑,挤出涨大比小.与SSBR/BR混炼胶相比,用TPIR改性后的SSBR/BR/TPIR混炼胶的格林强度与100%定伸应力随TPIR含量的增加而提高.经150℃硫化反应后制备的SSBR/BR/TPIR硫化胶物理机械性能优异:不仅耐湿滑性能、耐磨耗性能及压缩强度较对比胶提高,其伸张疲劳性能较对比胶提高4倍以上.透射电子显微镜(TEM)及填料分散仪表征结果表明,与SSBR/BR硫化胶相比,SSBR/BR/TPIR硫化胶的填料聚集体平均尺寸降低2μm,填料分散性显著改善.表明TPIR是一种应用于高性能轿车胎面胶的理想胶料.

环氧化天然橡胶与白炭黑及Si 69之间的反应及其对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究了环氧化天然橡胶(ENR)与白炭黑及改性剂Si 69之间的反应及其对白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料中白炭黑的分散状况以及复合材料力学性能的影响。结果表明,ENR中的环氧基团开环与白炭黑发生反应,但不能开环与Si 69发生反应。由于ENR与白炭黑的反应速率较慢,导致ENR改性白炭黑在溶聚丁苯橡胶混炼胶与硫化胶中的分散状况有所不同。但是将ENR和Si 69同时加入到白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料中后,与只用Si 69改性白炭黑填充的溶聚丁苯橡胶相比,硫化胶的拉伸强度基本不变,定伸应力、硬度和撕裂强度增大,扯断伸长率和拉伸永久变形减小,这是因为加入ENR和Si 69后即存在白炭黑与ENR及白炭黑与Si 69两种反应,并且ENR中的环氧基团可以活化其相邻的双键,加速硫化,从而导致硫化胶交联密度增大的缘故。

碳纳米管增强天然橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯形状记忆复合材料的性能

制备了具有形状记忆效应的天然橡胶(NR)/反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)复合材料,研究了碳纳米管填料用量对复合材料性能的影响。结果表明,随着碳纳米管用量的增加,复合材料的焦烧时间和工艺正硫化时间均缩短,硫化速率和交联密度略有提高;拉伸强度、定伸应力和硬度均呈现明显的上升趋势,而扯断伸长率无明显变化,证明碳纳米管起到了增强的作用;然而,形状记忆性能中的形状固定率从91.83%下降到86.64%,形状回复率从95.43%下降到90.76%。在CNTs用量为6份(质量)、直流电压在80 V以上时,复合材料展现出良好的电刺激形状记忆行为。

伸张疲劳对未填充顺丁橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯并用硫化胶结构和性能的影响

研究伸张疲劳对顺丁橡胶(BR)及不同配比BR/反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)并用硫化胶的拉伸性能、交联结构及形变能密度的影响。结果表明,BR并用TPI以后,硫化胶力学性能明显改善,但交联密度降低;在伸张疲劳初期,随着疲劳次数的增加,BR的拉伸强度、交联密度及形变能密度变化不明显,而BR/TPI并用硫化胶的拉伸强度、交联密度及形变能密度呈现上升趋势,当TPI并用量少于30份时,BR/TPI并用硫化胶在疲劳60万次时,拉伸强度、交联密度和形变能密度均达到最大值。

门尼黏度对反式-1,4-聚异戊二烯及其并用胶性能的影响

研究了门尼黏度对反式 - 1,4 -聚异戊二烯 (TPI)及丁苯橡胶 (SBR) /TPI并用胶性能的影响。结果表明 ,TPI生胶的邵尔A型硬度随其门尼黏度的增大而增大 ,当门尼黏度为 70左右时 ,TPI生胶的拉伸强度、扯断伸长率、10 0 %定伸应力、撕裂强度及结晶度出现最大值 ;随着TPI门尼黏度的增大 ,其硫化胶的力学性能提高 ,Goodrich压缩生热减小 ,撕裂强度在门尼黏度为 90左右时存在最大值 ,TPI的最佳门尼黏度为 5 0～ 10 0 ;TPI硫化胶的热氧老化以断链反应为主 ,门尼黏度越高 ,混炼难度越大 ,同时硫化胶的耐老化性能越差。TPI的门尼黏度越高 ,SBR/TPI并用胶 6 0℃的损耗因子越低 ,0℃的损耗因子基本不变 ,其硫化胶的力学性能较好 ,但混炼困难 ,TPI适宜的门尼黏度为 5 0～ 10 0。

白炭黑填充溶聚丁苯橡胶并用胶复合材料的性能对比研究

对比研究白炭黑填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)以及SSBR并用顺丁橡胶(BR)、异戊橡胶和反式1,4-聚异戊二烯(TPI)所制备复合材料的性能。结果表明:经偶联剂Si69改性的白炭黑填充的SSBR/BR并用胶在低温下的损耗因子(tanδ)最大,在60℃下的tanδ值最小,耐磨性能最好,抗切割性能最差;白炭黑填充的SSBR/TPI并用胶在60℃下的tanδ值最大。

反式-1,4-聚异戊二烯/炭黑导电复合材料的形状记忆性能

采用熔融共混法及适度硫化工艺制备了反式-1,4-聚异戊二烯/炭黑导电复合材料,研究了该复合材料的力学性能、导电性、热致及电致形状记忆性能。结果表明,随炭黑用量的增加,复合材料的拉伸强度先增加后减少,拉断伸长率逐渐降低,100%定伸应力和300%定伸应力呈升高趋势;高导电炭黑可大幅提高复合材料的导电性,复合材料的热刺激响应回复温度逐渐升高,热致形变回复率和热致回复速度均降低,热致形状记忆性能降低。复合材料具有良好的电致形状记忆性能,高导电炭黑的用量和外加电压对复合材料的电致形状记忆性能有重要影响,电致形变回复率和回复速度随外加电压或高导电炭黑用量的增加而增加。

反式-1,4-聚异戊二烯的应用研究进展

介绍了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)性能及其与其他橡胶共混的研究进展,阐述了TPI的结晶特性和硫化特性,结合共混胶的研究情况分析了其疲劳性能提高的原因,展望了TPI的研究趋势和应用前景。

低相对分子质量反式-1,4-聚异戊二烯蜡在NR/SBR并用胶中的应用

该文将低相对分子质量反式-1,4-聚异戊二烯蜡(LMTPIW)代替芳烃油用于天然橡胶(NR)和丁苯橡胶(SBR)并用胶中,研究其对并用胶性能的影响。结果表明,用LMTPIW代替芳烃油用于NR/SBR并用胶中,操作方便,可改善混炼胶的加工性能,混炼胶的焦烧时间、正硫化时间有降低的趋势,硫化速率有增大的趋势,硫化交联程度随之下降。随着LMTPIW用量的增加,硫化胶的拉伸强度、邵A硬度有降低的趋势,300%定伸应力减少;拉断伸长率、压缩生热温升、压缩永久变形增大;撕裂强度和常温下回弹先增大后减少,硫化胶的屈挠疲劳性能明显提高,老化性能略有下降。加入LMTPIW后炭黑在混炼胶中的分散均匀程度得到改善。

反式-1,4-聚异戊二烯形状记忆材料

制备了反式 1 ,4 聚异戊二烯 (TPI)形状记忆功能材料 ,考察了硫黄用量、炭黑、防老剂和不同老化条件对材料物理力学性能和形变热刺激温度的影响。结果表明 ,TPI硫化胶的形变热刺激温度随硫黄用量的增加而降低 ,在形状记忆材料中 ,硫黄用量不应大于 2 5份 ;加入炭黑可提高胶料的定伸应力和拉伸强度 ,同时也使热刺激温度特别是老化后胶料的热刺激温度有明显提高 ;防老剂除了可改善TPI形状记忆材料的老化性能外 ,还有提高热刺激温度的作用 ,防老剂 40 1

反式-1,4-聚异戊二烯/高全同聚丁烯-1超临界发泡材料的制备及多级形状记忆性能

采用超临界二氧化碳发泡技术制备了反式-1,4-聚异戊二烯/高全同聚丁烯-1(TPI/i PB-1)共混发泡材料,考察了TPI/i PB-1质量比对材料发泡性能及形状记忆性能的影响。结果表明,对于未交联TPI/i PB-1共混材料,随着i PB-1用量的增加,发泡倍率逐渐降低,发泡效果逐渐变差;二级形状记忆性能应变固定率逐渐下降,回复率逐渐升高,回复时间逐渐缩短。对于交联TPI/i PB-1共混材料,随着i PB-1用量的增加,发泡倍率逐渐减小,大孔逐渐消失,小孔数目也逐渐减少;交联的TPI/i PB-1发泡材料具备三级形状记忆效应,随着i PB-1用量的增加,材料的应变固定性变好,应变回复性降低。

反式-1，4-聚异戊二烯橡胶并用研究进展

反式-l，4-聚异戊二烯橡胶（简称TPt）是一种用途广泛的高分子新材料。它与其它通用橡胶并用能够保持原胶优异性能的同时进一步降低生热，提高疲劳性能、耐磨性能、定伸应力等，很好地满足当前绿色轮胎及其他动态制品的发展需要。概述了TPI与天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）等胶种并用的研究进展，指出了其今后的发展前景。

新型异戊橡胶用量对并用胶性能的影响

新型异戊橡胶(TPIR)既保持了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)滚动阻力小、压缩生热低、耐疲劳性能优异的特点,又大大改善了它的耐屈挠龟裂产生性能和耐裂口增长性能,预计是发展高性能轮胎的理想胶料。本文初步研究了TPIR用量对TPIR/NR/BR并用胶在硫化特性、物理机械性能、动态性能、老化性能的影响,以及TPIR并用胶与TPI并用胶性能对比。