纳米粘土湿法混炼丁苯橡胶在全钢工程机械子午线轮胎胎面中的应用

研究纳米粘土湿法混炼丁苯橡胶(SBR)在全钢工程机械子午线轮胎胎面中的应用。结果表明,将纳米粘土湿法混炼SBR用于全钢工程机械子午线轮胎胎面胶中,可以提高抗切割性能,降低生热,提高成品轮胎的耐久性能,延长轮胎使用寿命。

湿法混炼工艺制备白炭黑填充溶聚丁苯橡胶的性能

以庚烷为溶剂,用硅烷偶联剂Si 69改性白炭黑,采用湿法混炼工艺制备了白炭黑填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)混炼胶,研究了白炭黑的改性效果、经研磨后的粒径分布及混合液脱挥后的溶剂残余量,考察了SSBR混炼胶的加工和硫化特性及其硫化胶的物理机械性能、耐磨性能、动态力学性能,并与干法混炼工艺进行了比较。结果表明,Si 69与白炭黑表面羟基发生缩合反应,改性白炭黑经高效分散机研磨后可有效降低其粒径,通过双螺杆挤出机脱除胶浆混合液溶剂制得的混炼胶中,残余溶剂质量分数为0.96%~0.98%,且白炭黑分散均匀;与干法SSBR混炼胶及其硫化胶相比,湿法SSBR混炼胶的一段排胶温度低,门尼黏度大、正硫化时间缩短,硫化胶的拉伸强度略高,磨耗性能、滚动阻力和抗湿滑性能较优。

碳纳米管/炭黑复配对天然橡胶湿法混炼共沉胶性能的影响

通过制备碳纳米管(CNTs)/炭黑(CB)/天然橡胶(NR)湿法混炼共沉胶,分析碳纳米管与炭黑复配后的共沉胶物理力学性能、硫化性能和动态力学性能,并与传统干法混炼胶进行对比。结果表明,在湿法混炼共沉胶中,随着填料中碳纳米管份数的增大,胶料的焦烧时间及正硫化时间逐渐缩短,其中焦烧时间缩短了11%,正硫化时间缩短了18%。相比于单一填料的补强体系,复配填料体系更有助于2种填料各自的分散。扫描电镜和动态力学性能分析共同显示,复配填料体系在湿法混炼天然胶中分散得更好,且复合材料拉伸强度、撕裂强度和断裂伸长率更高。

研磨碳纳米管/天然橡胶湿法混炼共沉胶的性能研究

本文通过制备不同研磨遍数的碳纳米管(CNTs)与天然橡胶(NR)湿法混炼共沉胶,分析共沉胶物理机械性能、硫化性能和动态力学性能。结果表明:在湿法混炼共沉胶中,随着填料中碳纳米管研磨遍数的增大,胶料的焦烧时间以及正硫化时间逐渐缩短,力学性能更佳。动态力学性能分析显示,研磨后的碳纳米管在湿法混炼天然胶中的分散更好。

丝胶蛋白改性多壁碳纳米管在天然橡胶湿法混炼中的应用

采用丝胶蛋白对多壁碳纳米管进行了处理,利用闪蒸湿法工艺制备天然橡胶/丝胶蛋白-多壁碳纳米管复合材料,并对其性能进行研究。结果表明,通过扫描电镜、Payne效应、炭黑分散度测试发现,多壁碳纳米管经丝胶蛋白处理后亲水性官能团的增加能够促进填料在橡胶基体中的分散;天然橡胶/丝胶蛋白-多壁碳纳米管复合材料的交联密度增大,硫化效率提升,磨耗性能提高了14.87%,滚动阻力降低了9.2%。

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".

橡胶湿法混炼技术研究进展

综述橡胶湿法混炼技术的研究进展。主要从填料表面改性、混炼设备改进、絮凝工艺等方面论述炭黑、白炭黑、粘土和碳纳米材料与天然橡胶和丁苯橡胶等的湿法混炼技术。橡胶湿法混炼技术克服了干法混炼技术存在的填料分散难、能耗和污染大的问题,促进了绿色橡胶产业的发展,但仍存在湿法混炼胶门尼粘度和硬度高、对多种橡胶与多种填料体系的应用较少以及对填料网络和橡胶网络的影响还不明晰等问题。

湿法混炼制备高性能轿车胎胎面胶及其结构与性能

采用无粉尘污染的湿法混炼工艺将溶聚丁苯橡胶(SSBR)和白炭黑制备成湿法混炼胶M-SSBR/SiO_(2),再与顺丁橡胶(BR)通过机械混炼制备成轿车轮胎胎面混炼胶M-SSBR/BR/SiO_(2),并对其进行结构与性能研究。结果表明:与传统机械混炼制备的胎面混炼胶SSBR/BR/SiO_(2)相比,M-SSBR/BR/SiO_(2)的结合胶含量提高27%;并且Payne效应大幅度降低,说明填料分散性显著改善;M-SSBR/BR/SiO_(2)硫化胶的300%定伸模量提高17%,回弹性能提高16%,表征滚动阻力的60℃的tanδ降低24%,压缩生热降低30%。

石墨烯/碳纳米管在白炭黑/NR湿法混炼胶中的性能研究

采用湿法混炼工艺,将石墨烯(GE)/碳纳米管(CNT)应用于白炭黑/NR湿法混炼胶中,制备了GE/CNT/白炭黑/NR复合材料,并对其性能进行了研究。结果表明,湿法混炼胶比干法混炼胶的t10、t90、MH、ML小,拉伸强度、拉断伸长率高;随着GE/CNT用量的增加,胶料的t10、t90逐渐缩短,MH、ML逐渐增大,定伸应力、撕裂强度、硬度、压缩永久变形逐渐增大,拉伸强度、拉断伸长率、体积电阻率逐渐减小;将GE/CNT应用于白炭黑/NR湿法混炼胶中制备的复合材料,既保留了白炭黑/NR湿法共沉胶优异的物理性能,又增加了其导电性能。

微米/纳米二氧化硅共填充制备天然橡胶/二氧化硅复合材料及其性能

采用湿法混炼工艺制备了二氧化硅分散粒径为100 nm的天然橡胶/二氧化硅复合材料胶母粒,结合传统干法混炼技术制备了二氧化硅总填充量为60份(质量)的微米/纳米共填充天然橡胶/二氧化硅复合材料。结果显示,湿法混炼过程中填充的小粒径二氧化硅仍然以小粒径分散,与橡胶分子链更倾向于形成紧密结合层。湿法混炼技术的使用提升了二氧化硅的分散性,复合材料的Payne效应更弱。与干法混炼技术并用制备的小粒径与大粒径二氧化硅比例为50/10时,填料形成了较宽的粒径分布,形成了适中的填料-橡胶结合强度,进一步提升了天然橡胶/二氧化硅复合材料的拉伸强度和扯断伸长率。

混炼方式对螺旋纳米碳纤维增强天然橡胶复合材料力学性能的影响

采用干法和湿法两种混炼工艺制备了螺旋纳米碳纤维(HCNFs)/炭黑(CB)/天然橡胶(NR)复合材料,通过扫描电镜、拉伸试验机和应变扫描仪分别对所制备复合材料的界面形貌、力学性能和Payne效应进行了测试分析,考察了混炼方式对复合材料宏观力学性能及Payne效应的影响。结果表明,与纯CB填料相比,在干湿两种混炼方式下,添加适量的HCNFs(1~6份)能提高HCNFs/CB/NR复合材料的300%定伸应力、扯断伸长率、拉伸强度和硬度。与干法混炼相比,湿法混炼能明显增强HCNFs/CB/NR复合材料的Payne效应,并提升在HCNFs高添加量(2~6份)条件下的拉伸强度和扯断伸长率,这主要源于湿法混炼能够有效改善HCNFs在橡胶基质中的分散性。

雾化干燥技术纳米氧化锌/天然橡胶复合材料的制备和性能研究

通过雾化干燥法混炼制备纳米氧化锌(ZnO)/天然橡胶复合材料,并对其性能进行研究,同时与传统湿法混炼和传统干法混炼复合材料进行对比。结果表明:与采用传统湿法混炼和传统干法混炼相比,采用雾化干燥法混炼可使纳米ZnO在橡胶基体中分散较均匀,且无明显团聚,硫化胶的交联网络均匀,交联密度较大,物理性能、耐溶剂性能、耐老化性能和导热性能较好;采用雾化干燥法混炼可以减小胶料的纳米ZnO用量,缩短硫化时间,保证硫化胶的各项性能稳定。

石墨烯和碳纳米管的天然橡胶纳米复合材料的性能研究

采用湿法混炼工艺制备石墨烯/天然橡胶(NR)纳米复合材料和碳纳米管/NR纳米复合材料,研究石墨烯和碳纳米管用量对NR纳米复合材料性能的影响。结果表明:随着石墨烯和碳纳米管用量的增大,NR纳米复合材料的热导率和比热容均先增大后减小;石墨烯/NR纳米复合材料的300%定伸应力先减小后增大,石墨烯用量为2份的石墨烯/NR纳米复合材料的拉断伸长率最大;碳纳米管/NR纳米复合材料的300%定伸应力增大,碳纳米管用量为3份的碳纳米管/NR纳米复合材料的撕裂强度最大。随着温度的升高,石墨烯/NR纳米复合材料的相对介电常数呈先增大后减小的趋势,在110℃时最大;碳纳米管/NR纳米复合材料的相对介电常数呈增大的趋势。