填料-弹性体相互作用对填充硫化胶滞后损失、湿摩擦性能和磨耗性能的影响

简要评述填料-聚合物和填料-填料相互作用对填充硫化胶动态性能、湿摩擦性能,特别是微观弹性流体力学润滑作用以及耐磨性能的影响,并从理论和实践两方面讨论这些影响。胎面胶的滞后损失、湿摩擦性能和耐磨性能分别对轮胎的滚动阻力、湿滑性能和耐磨性能起决定作用。填料结构形态及表面特性对硫化胶的滞后损失、湿摩擦性能和耐磨性能影响很大。

填料-弹性体相互作用对填充硫化胶滞后损失、湿摩擦性能和磨耗性能的影响(续完)

The effects of filler-polymer and filler-filler interactions on dynamic properties,wet friction,especially micro-elasto-lubrication and abrasion resistance were briefly reviewed in both theoretical and practical aspects.It was generally accepted that dynamic hysteresis,wet friction,and abrasion resistance of tread compounds played dominant roles in rolling resistance,wet skid resistance and wear resistance of tires,respectively.For filled vulcanizates,these properties were significantly affected by the filler morphology and its surface characteristics.

橡胶加工分析仪与动态热力学分析仪测试胶料滞后损失的相关性研究

选取天然橡胶、乳聚丁苯橡胶和溶聚丁苯橡胶作为基体胶,通过橡胶加工分析仪(RPA)与动态热力学分析仪(DMA)测试不同炭黑粒径和结构度胶料的滞后损失,并对其相关性进行研究。结果表明:RPA测试胶料滞后损失与DMA测试胶料滞后损失的结果具有较强相关性;在某些特定情况下,RPA可替代DMA评价胶料的滞后损失,节省胶料硫化和停放时间,缩短产品开发周期。

国标《软质泡沫聚合材料 滞后损失试验方法》的制定

介绍了软质泡沫聚合材料滞后损失的定义、重要性和测定方法,并介绍了国家标准《软质泡沫聚合材料滞后损失试验方法》的制订过程。对滞后损失两种试验方法作了比较。

通过使用芳纶短纤维减少载重胎面胶的滞后损失

在胎面胶中加芳纶短纤维后,可减少炭黑的用量,测试后发现,胎面胶的耐屈挠疲劳和耐磨性能提高,生热性和滞后损失降低,减小损耗角正切值、从而大大地改善了载重轮胎的滚动阻力。

滞后损失仪在优选配方中的应用研究

介绍滞后损失仪的原理、性能及使用方法。对子午线轮胎胶料的测试结果表明，滞后损失仪能够真实地测定出胶料的粘弹特性，可为改进胶料配方、提高轮胎综合性能提供科学的依据。

产生硫化胶滞后损失的根源

滞后损失是弹性体每次变形过程中产生能量损失的量度。tanδ或损耗因数则是滞后损失的量度,是损耗模量与储能模量之比。聚合物的选择对tanδ具有很大的影响。添加炭黑可明显提高橡胶的tanδ;增塑剂则可使tanδ略有提高,但在某些情况下,它们又可能会使tanδ明显降低。在天然橡胶(NR)配方胶中,促进剂的选择和硫化体系中的硫黄用量对阻尼并没有多大的影响。

通过填充剂改性和优化配方减少滞后损失

滞后损失是直接关系到汽车燃料效率的一种性能。通过改变各种配合剂的用量,对配方和材料进行优化,可以改善胎面胶的性能,进而减少滞后损失。本文研究了新型节能炭黑ES200。研究表明,通过采用新型节能炭黑ES200,优选各种促进剂进行硫化组合,可改善硫化胶的各种性能,减少滞后损失。

炭黑填充橡胶在伸长时的滞后损失

炭黑填充橡胶在伸长率达到最大值1—2％时，滞后损失降低，在30—100％伸长率时达到最小值，然后再次增大，直至断裂。包括弹性构件（模拟橡胶网络）和粘弹性元件（模拟炭黑结构）的简单线性模型可定量而充分地再现滞后损失和弹性模量在拉伸时的变化，从而能理解发生这些现象的原因。滞后损失出现最大值然后降低这种现象，可通过炭黑结构重新形成过程中的能量损失和橡胶网络应变能之间的比率变化加以阐释。滞后损失达到最小值然后增大的原因和以下事实有关：炭黑填充橡胶的橡胶网络在30—100％伸长率时达到拉伸极限（在橡胶相伸长150-00％时）。这导致弹性模量增大，分子链刚性增加而弹性下降。在拉伸过程中，许多刚性链发生相对滑移，导致炭黑填充橡胶中橡胶相的能量损失，滞后损失相应增加。

橡胶辊交变载荷下滞后致温升的有限元计算

目的研究橡胶辊在交变载荷作用下因滞后作用造成的温升。方法采用有限元数值计算方法,得到橡胶辊在交变载荷作用下的应力应变历程,并据此编程计算滞后生热率,以此作为材料单元的内热源进行热传导有限元计算,得到其温度场分布。同时研究不同载荷、损耗因子、转速及材料厚度这4种因素对橡胶辊滞后温升的影响。结果橡胶辊平均滞后温升和最高滞后温升都随载荷、损耗因子、转速的增加而增加,随厚度的增加而减小,其中载荷因素对滞后温升影响最大,最高滞后温升约为2~10℃。结论合理设计及选择橡胶辊材料、尺寸、载荷及转速,可有效避免生热以及因热造成的疲劳损坏,延长橡胶辊的使用寿命。

环氧化天然橡胶/丁腈橡胶并用胶的制备与性能研究

以过氧化二异丙苯(DCP)为硫化剂,制备环氧化天然橡胶(ENR)/丁腈橡胶(NBR)并用胶,并对其性能进行研究。结果表明:ENR/NBR并用比和硫化剂DCP用量对ENR/NBR胶料的焦烧时间和硫化速度影响不大;当硫化剂DCP用量为3份、ENR/NBR并用比为5/95~15/85时,ENR/NBR硫化胶的物理性能比NBR硫化胶有一定提高;当ENR/NBR并用比为20/80、硫化剂DCP用量为2份时,ENR/NBR硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率最大;滞后损失分析得出ENR/NBR硫化胶在拉伸过程中消耗了更多能量。

绿色轮胎用官能化溶聚丁苯橡胶研究进展

综述了近年来国内外合成橡胶企业及科研院所在溶聚丁苯橡胶官能化领域的研究进展,并提出了未来官能化溶聚丁苯橡胶的研究方向。

刚柔嵌段共聚物力学和生热性能的分子动力学模拟研究

由刚性链和柔性链组成的刚柔嵌段共聚物具有优异的性能,在各行各业得到广泛应用。利用分子动力学方法探究了这类聚合物中刚性强度、含量、刚性段分布对材料力学强度和生热性能的影响。研究发现,刚性强度和刚性嵌段含量增加均会导致材料力学强度提高和生热性能变差,但当刚性嵌段含量一定时,通过调控刚性段嵌段分布可以获得力学性能优异、滞后生热损失低的材料。在此基础上,探究了支化和交联的影响,研究结果表明,分子链支化和柔性嵌段交联能够改善材料力学性能。

低滚阻改性剂DS01M在轿车轮胎胎面胶中的应用

研究低滚阻改性剂DS01M在轿车轮胎胎面胶中的应用。结果表明:在胎面胶中加入低滚阻改性剂DS01M,胶料的门尼粘度增大,硫化速度减慢,白炭黑分散性提高;硫化胶的定伸应力变化不大,回弹值增大;胶料的滞后损失减小;除外观差外无其他工艺问题;成品轮胎的滚动阻力降低。

硅格粉在全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶中的应用

研究硅格粉在全钢载重子午线轮胎胎肩垫胶中的应用。结果表明:在胎肩垫胶中使用硅格粉部分替代炭黑,胶料的加工性能和物理性能变化不大,工艺性能满足生产要求,同时可降低生热,减小滞后损失;成品轮胎的高速性能和耐久性能符合国家标准要求,滚动阻力减小。

座椅发泡产品舒适性质量控制研究

主要围绕座椅发泡产品的舒适性相关因素和质量控制展开研究。重点研究对整个座椅的舒适性起着重要作用的特性因素,例如影响发泡材料滞后损失、阻尼特性值(DKW)和弹性变形(FW)等。分析了影响泡沫材料特性的各种因素,例如样品尺寸、测试头、压缩变形、泡沫密度、泡沫硬度等;最后讨论了泡沫硬度和厚度对DKW/FW值的影响。

轮胎橡胶材料生热率的测定及分析

介绍轮胎橡胶材料生热率的测定原理。采用动态力学分析技术测定轮胎各部位胶料的生热率。对胶料生热率测定结果的分析表明,随着温度的升高,胶料由粘弹性为主向弹性为主变化,轮胎各部位胶料的生热率除内衬层外都趋于减小;轮胎的内衬层胶、胎冠胶及胎圈三角胶等变形较小的部位所用胶料的生热率较大,变形较大的胎侧所用胶料的生热率较小。