新型粉末橡胶的开发研究与进展

本文综述了新型粉末橡胶开发研究的进展 ,重点介绍核壳粉末橡胶、交联和接枝改性粉末橡胶、超细粉末橡胶、高分子作隔离剂的粉末橡胶的制备技术及应用情况。

超细全硫化粉末橡胶对丁苯橡胶性能的影响

在丁苯橡胶中添加了超细全硫化丁腈粉末橡胶、超细全硫化丁苯吡粉末橡胶、超细全硫化羧基丁苯粉末橡胶,研究了不同种类超细全硫化粉末橡胶对丁苯橡胶性能的影响。实验结果表明,添加了超细全硫化粉末橡胶的硫化胶的门尼黏度和扭矩均增加、门尼焦烧时间变短、硫化速率加快,且定伸应力和回弹性提高,但硫化胶的拉伸强度和断裂伸长率略有下降;添加超细全硫化粉末橡胶可以降低硫化胶的滚动阻力,提高它的抗湿滑性。综合各项性能,超细全硫化丁腈粉末橡胶适用的配方范围更广,对行驶性能的改善效果最好。

喷雾干燥法制备粉末橡胶及其硫化性能研究

以超声分散的炭黑悬浮液填充天然胶乳,采用喷雾干燥法制备粒径小于5μm的粉末橡胶。结果表明,对于固形物质量分数约为0.1的炭黑/天然胶乳悬浮液,当喷雾干燥机的浆料进口温度约180℃、进给量约15%、吸气量为100%时,粉末橡胶制备过程较为顺利且制得的粉末橡胶颗粒细小、尺寸均匀;在相同的硫化条件下,与机械混炼法相比,喷雾干燥法制得的粉末橡胶硫化性能显著改善,硫化曲线的转矩峰值提高约1倍;粉末橡胶对氧化锌、硬脂酸、硫黄、促进剂CZ和DM的需求量更大,当以上小料用量均提高至普通机械混炼胶料2倍时,粉末橡胶硫化曲线的转矩峰值大幅度提高,由约30 N.m提高至约60 N.m,比普通机械混炼胶料提高约3倍。

辐射接枝粉末橡胶

采用扫描等方法分析了辐射接枝粉末橡胶的形态和尺寸 ,并实验研究了辐射接枝粉末橡胶对PVC。

全硫化超细粉末橡胶对PVC-U力学性能及形态的影响

研究了未增塑聚氯乙烯 /粉末橡胶共混物的力学性能和形态特征。研究发现 ,随粉末橡胶用量增大 ,共混物的冲击强度先有所降低然后逐渐上升。实验结果和电镜图像表明 :粉末橡胶基本粒子均匀分散的效果是影响共混物冲击韧性高低的重要因素 ;环氧化天然橡胶有促进粉末橡胶分散、改进增韧效果的作用。基本断裂功方法的研究结果表明 ,共混物的比基本断裂功随粉末橡胶用量增多而降低 ,比非基本断裂功则随之而升高 。

凝聚法制备粉末橡胶的研究进展

能源短缺和环境污染等问题的日益严重,促使节能环保的连续混炼成为未来炼胶设备的发展方向,因此,对连续混炼的原料——粉末橡胶的研究将成为研究热点。综述了凝聚法制备粉末橡胶的方法及在橡胶工业中的应用情况,并对粉末橡胶的前景进行了展望。

超细粉末橡胶对不同橡胶性能的影响

研究超细粉末丁腈橡胶（UFP-NBR）用量对丁苯橡胶（SBR）1500、充油SBR1712和顺丁橡胶（BR）9000性能的影响。结果表明：在SBR1500配合体系中,随着UFP-NBR用量的增大,硫化胶的耐磨性能先提高后降低,滚动阻力先减小后增大,抗湿滑性能则呈提高趋势,且UFP-NBR的最佳用量为3~5份;在充油SBR1712配合体系中,随着UFP-NBR用量的增大,硫化胶的耐磨和抗湿滑性能提高,滚动阻力减小;在BR9000配合体系中,随着UFP-NBR用量的增大,硫化胶的耐磨性能降低,滚动阻力减小,抗湿滑性能则呈提高趋势。

超细粉末橡胶对环氧树脂砂浆力学性能的影响

试验主要研究了不同掺量的超细粉末橡胶对环氧树脂砂浆抗折强度、抗压强度、抗拉强度的影响。试验结果表明,在一定掺量内超细粉末橡胶可以明显提高环氧树脂砂浆的抗折强度和抗拉强度,同时对其抗压强度有负面影响。超细粉末橡胶掺量为1.5%时,环氧树脂砂浆的抗拉强度提高43.1%,抗折强度提高30.9%,抗压强度降低6.2%,增韧效果明显。

超细全硫化粉末橡胶对胎面胶性能的影响

将超细全硫化粉末橡胶(ENPs)与硫化剂硫磺或促进剂N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(TBBS)预先复合后再加入生胶中混炼并硫化,利用力学性能测试、NMR、DSC、DMA等方法分析了不同配方对硫化胶性能及结构的影响。实验结果表明,提前将ENPs与硫磺或TBBS复合后,可缩短起硫时间,提高交联密度,增加结合胶含量,减少Payne效应,所得硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率、磨耗性能和抗湿滑性均好于将ENPs直接共混所得硫化胶。提前将ENPs与硫磺或TBBS复合,有利于硫磺或TBBS在橡胶中分散均匀,从而更好地发挥作用。

纳米粉末橡胶在橡胶中的应用研究进展

简要介绍国内外纳米粉末橡胶的开发及其在橡胶中的应用状况。在橡胶制品特别是轮胎中应用较多的是纳米粉末顺丁橡胶(PBR)和粉末丁苯橡胶(PSBR)。纳米PSBR能够降低胎面胶的滚动阻力,提高抗湿滑性能和耐磨性能,改善胎面胶的综合使用性能。功能化纳米粉末橡胶将成为今后研究的重点。我国在纳米粉末橡胶在橡胶中的应用研究方面相对落后,应加大研究力度。

微乳液型防老剂的配制及其在纳米粉末橡胶中的应用

选用Irganox 1520为抗氧剂、Tinuvin 765为光稳定剂、Tinuvin 571为紫外线吸收剂配制了微乳液型、透明、稳定体系的防老剂,并将其应用于丁腈粉末橡胶中,考察了防老剂的防老化效果。实验结果表明,所配制的微乳液中存在两种粒径的液滴,粒径为3.6 nm的胶束液滴占比8.4%,粒径为43 nm的球形液滴占比高达91.6%;防老剂添加量占粉末橡胶0.3%(w)时,试样的氧化诱导期比空白试样提高72.5倍,有效阻止了丁腈橡胶的氧化;微乳液型防老剂处理制得的丁腈粉末橡胶试样经96 h照射,黄色指数仅为35.7,大幅提高了丁腈橡胶的抗黄变性能。

粉末橡胶的研究进展及市场应用

综述了近年来粉末橡胶的研究发展,主要阐述了共凝聚、高分子包覆、接枝改性及超细粉末橡胶的研究进展。并以粉末丁苯橡胶和粉末丁腈橡胶为重点,介绍了粉末橡胶的市场应用。

粉末橡胶在新型摩擦材料中的应用

以粉末丁腈橡胶、粉末丁苯橡胶和粉末天然橡胶作增韧剂，研制汽车的“无纤维新型制动材料”。试验结果表明，粉末丁腈橡胶效果最佳，粉末丁苯橡胶次之，而粉末天然橡胶则不宜采用。以酚醛树脂与粉末丁腈橡胶（用量各１０％）为基材的无纤维摩擦材料，其摩擦系数（０．３９—０．４４）、磨损率（０．１０８ｍ３·Ｊ－１）、抗冲击强度（３１６０Ｊ·ｍ－２）及抗热衰退能力等都高于国家标准要求。扫描电镜分析表明，犁切作用是引起磨损的重要原因之一。

纳米粉末橡胶增韧双马来酰亚胺树脂的研究

选用易于在环氧树脂中分散的纳米粉末羧基丁腈橡胶VP-5011(简称纳米粉末橡胶)改性双马来酰亚胺树脂,采用DSC、SEM、TEM等分析方法对增韧改性后的双马来酰亚胺树脂进行表征,考察了改性后双马来酰亚胺树脂的固化特性及力学性能。表征结果显示,纳米粉末橡胶较均匀地分散在树脂基体中,改性后的双马来酰亚胺树脂呈树枝状断面形态。实验结果表明,纳米粉末橡胶的加入降低了反应的活化能,对双马来酰亚胺树脂体系的反应有一定的促进作用,经5%(w)纳米粉末橡胶改性的双马来酰亚胺树脂的冲击强度提高了64.4%,弯曲模量和热变形温度略有下降。

超细全硫化羧基丁腈粉末橡胶增韧环氧树脂研究进展

超细全硫化羧基丁腈粉末橡胶(VP-501)是通过辐射交联和喷雾干燥技术制备的一种由粒径约90 nm的初级橡胶粒子聚集而成的次级粒子。在强剪切作用下,VP-501能在环氧树脂中以初级橡胶粒子形式均匀分散,并通过表面羧基和腈基与环氧基的反应提高了橡胶相与环氧树脂基体间的相互作用,使改性环氧树脂的韧性和耐热性同时提高。介绍了VP-501在环氧树脂中的分散能力,综述了它对不同环氧树脂固化体系韧性和耐热性的影响,并对改性机理进行了探讨,最后对改性环氧树脂今后的研究方向提出了展望。

粉末橡胶生产技术

对国外粉末橡胶（ＰＲ）的发展概况、生产技术作了评述。重点介绍了４种共凝聚技术制备法，隔离剂的选择、用量及ＰＲ粒径的控制。分析了国内ＰＲ的生产及科研开发，并针对ＰＲ发展提出了建议。

纳米级粉末橡胶的研究和应用进展

据文献报道,全世界所使用的高分子材料中有30%以上为高分子共混物或高分子合金材料,其中橡塑共混物所占比例最重。2000年,全世界共消耗塑料1.63亿 t,橡胶1200万 t。2001年,我国大陆消耗塑料近2500万 t,橡胶105万 t。据此推算,在30%的高分子共混物或高分子合金材料中,橡胶即使占小的比例,但橡胶在塑料工业中的消耗量也会接近在橡胶工业中的消耗量。因此,橡胶行业的生产者也应该多关注橡胶在塑料工业的应用情况。橡胶在塑料工业中主要用于对塑料的增韧和全硫化热塑性弹性体(TPV)的制备。无论是橡胶增韧塑料还是全硫化热塑性弹性体材料的形态结构,塑料均为连续相,橡胶为分散相。分散相橡胶的粒径及其分布,以及橡胶粒子在塑料中分散的均匀程度对增韧塑料和全硫化热塑性弹性体的性能均有重大的影响,根据理论预测。

辐射接枝粉末橡胶/聚氨酯复合泡沫的制备及性能研究

首先利用辐射接枝改性方法研制了与聚氨酯相容性较好、颗粒大小为3.5~22.7μm的接枝粉末橡胶(甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶,NR-MMA)。然后,将粉末橡胶作为填料加入聚氨酯发泡组分中制得复合泡沫。测试结果表明,粉末橡胶/聚氨酯复合泡沫具有比较均匀的泡孔结构和较好的声学、力学性能。

纳米CaCO_3填充型粉末橡胶复合粒子的制备及成粉机理

以纳米CaCO3浆料和丁苯胶乳(SBR)为原料,将两者直接混合制得了纳米CaCO3填充型粉末橡胶复合粒子。研究表明,当粉末化体系中纳米CaCO3和SBR的重量比≥1时,纳米CaCO3兼具隔离剂和凝聚剂的作用。复合粒子的粒径随着纳米CaCO3填充量的增加而减小,所制得的复合粒子的颗粒尺寸均小于200μm,纳米CaCO3以50nm原始粒径均匀分散在复合粒子中;其成粉机理为纳米CaCO3表面的钙离子和胶乳粒子表面的负离子发生键合作用,破乳而形成粉末橡胶复合粒子。

粘接型CR244粉末橡胶在溶剂型氯丁粘合剂中的应用研究

研究了包覆凝聚法制备CR244粉末橡胶中,高分子树脂包覆剂组分、用量及2402树脂对所制备胶粘剂粘接性能的影响,同时对CR244粉末胶及片胶的溶解时间进行了比较。结果表明,M1、M2可提高胶粘剂的粘接强度;M3则会对粘接性能起到破坏作用。用包覆凝聚法制备的CR244粉末橡胶制备胶粘剂时仍可加入2402树脂,但用量应相对降低。用粉末胶代替传统片胶可大大缩短胶料溶解的时间,从而达到节能增效的目的。