TPI/BR/NR胎侧胶的混料回归设计

将反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)与顺丁橡胶(BR)和天然橡胶(NR)并用作轮胎胎侧胶,采用混料回归设计法设计试验,并回归处理试验数据,优选最佳配方。结果表明,通过回归分析得到的各性能指标的回归方程具有较高的显著性。选择出最佳配方为TPI/BR/NR(质量比)为20.2/20.0/59.8。

均匀设计方法在S-SBR/NR/BR三元共混胎面胶配方设计中的应用

采用均匀设计方法对溶聚丁苯橡胶 (S SBR) /NR/BR三元共混胎面胶配方进行了预测和优选 ,并用三角坐标图表征了生胶并用比与硫化胶物理性能 ,尤其是生热性能的关系。研究结果表明 ,当S SBR/NR/BR并用比为 60 /10 /30或 60 /2 0 /2 0时 。

石墨烯/短纤维填充BR/NR胎面胶性能研究

采用机械共混法在BR/NR胎面胶中加入碳纳米材料石墨烯和增强填料聚酯短纤维,研究了石墨烯/短纤维对胎面胶门尼粘度、流变性能、力学性能及动态力学性能的影响。结果表明,随着石墨烯/短纤维用量的增加,混炼胶的门尼粘度提高,体系中的填料网络结构增多,加入石墨烯/短纤维对BR/NR硫化胶的力学性能产生了一定的影响。通过DMA测试可知,加入石墨烯/短纤维降低了滚动阻力,同时又赋予了BR/NR胎面胶抗静电特性。

BR对SSBR/NR/BR并用胶性能的影响

采用机械混合法在SSBR/NR胎面胶中加入BR胶料,研究了BR对SSBR/NR/BR胎面胶门尼粘度、力学性能及流变性能的影响。结果表明,随着BR用量的增加,SSBR/NR/BR并用胶的门尼粘度降低,拉伸强度、撕裂强度和硬度等力学性能有所下降,但拉断伸长率得到提升,阿克隆磨耗显著降低,降幅约30%;当(SSBR/NR)/BR并用比为60/40时,胶料的流动性最好,损耗模量最小,填料的分散度最好;由DMA测试可知,加入BR降低了胶料的抗湿滑性,但对滚动阻力影响较小。

几种防老剂的BR/NR并用胶疲劳破坏和断裂参数及寿命预测

以拉伸疲劳实验为基础，研究了几种防老剂的ＢＲ／ＮＲ并用胶拉伸疲劳性能、高应变与低应变范围内胶料动态疲劳破坏性能及断裂参数（β），用数学回归处理，预测了拉伸比（λ） 与疲劳寿命的关系，其结果与实验结果基本相符。通过疲劳断裂界面状态分析了断裂过程的特点。实验结果表明，胺类防老剂可有效地提高胶料的疲劳寿命。

硫化温度及硫化程度对NR/BR共混胎面胶性能的影响

研究了硫化温度及硫化程度对天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)共混胎面胶性能的影响。结果表明,当硫化程度在90%~105%且硫化温度为145℃时,硫化程度对硫化胶60℃下tanδ及耐磨性等的影响较小;当硫化温度为155℃时,硫化程度对硫化胶60℃下tanδ及耐磨性等的影响较大;145℃硫化胶苛刻条件下耐磨性较好,155℃硫化胶一般条件下耐磨性较好;硫化温度为155℃时,硫化程度可控制在95%~100%,其硫化胶60℃下tanδ达到145℃硫化胶同样效果。

填充剂与NR/BR相互作用研究

利用氨离解物理吸附键的方法 ,研究了炭黑、白炭黑 /偶联剂及炭黑 /偶联剂 /白炭黑与NR/BR的相互作用及其对硫化胶性能的影响。结果表明 :橡胶 炭黑相互作用中共价键占 40 % ,物理作用占优势 ,橡胶 偶联剂 白炭黑相互作用中共价键占 66% ;橡胶 偶联剂 白炭黑 炭黑相互作用中共价键占 71%～ 73 % 。

NR/BR/TPI并用胶的性能研究

试验研究NR/BR/反式1,4-聚异戊二烯(TPI)并用胶的性能。结果表明,与NR/BR并用胶相比,NR/BR/TPI并用胶的t90缩短,硫化胶耐屈挠性能得到改善,硫化胶与金属的粘合性能显著提高;动态热力学分析结果说明,TPI用量为10份时,NR/BR/TPI硫化胶具有较大的损耗因子和较低的动态生热(80℃下),可用于橡胶-金属减震制品的开发。

NR/BR/TPI共混物硫化体系的研究

研究了普通硫化体系 (CV)、半有效硫化体系 (SEV)和有效硫化体系 (EV)对NR/BR/TPI共混物 (共混比为40 / 40 / 2 0 )性能的影响 ,特别是CV体系中硫黄和促进剂DM用量的影响。结果表明 ,采用CV体系 ,NR/BR/TPI共混物的耐疲劳性能等物理性能较好 ,硫黄用量为 3份、促进剂DM用量为 1份时 ,共混物的撕裂强度和耐屈挠性能最好 ,其它性能也保持在较高水平。配合剂直接加入共混胶中混炼比分别加入 3种生胶混炼后再加以混合的方式可获得更好的力学性能 ,但正硫化时间和焦烧时间缩短。

反应型增塑剂LIR对NR/BR并用胶性能的影响

以液体聚异戊二烯橡胶(LIR)为反应型增塑剂,研究LIR对NR/BR混炼胶性能、硫化胶物理性能和耐热空气老化性能的影响,并与添加芳烃油的NR/BR并用胶进行对比。结果表明,LIR对NR/BR混炼胶有增塑作用,但增塑效果不如芳烃油;添加LIR的NR/BR硫化胶的物理性能总体上优于相应的芳烃油硫化胶,耐热空气老化性能也较好;LIR在硫化过程中可与NR和BR发生共交联。

LIR对NR/BR混炼胶加工性能的影响

采用RPA2000橡胶加工分析仪研究液体聚异戊二烯(LIR)、芳烃油和LIR/芳烃油并用体系对NR/BR混炼胶加工性能的影响。结果表明,LIR和LIR/芳烃油并用体系均能有效改善NR/BR混炼胶的加工性能,且后者的增塑效果较LIR或芳烃油单用时更为显著,其对应的混炼胶粘度较小,工艺能耗和成本较低;LIR/芳烃油并用体系对应的NR/BR硫化胶性能良好,炭黑在其中的分散性也较好。

炭黑与NR/BR/EPDM共混胶混炼工艺研究

研究了混炼工艺对天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)/三元乙丙橡胶(EPDM)共混胶性能的影响。结果表明:炭黑预混入EPDM的混炼工艺可以改善NR/BR/EPDM共混胶的流动性,改善炭黑的分散程度,提高胶料的物理机械性能和耐屈挠疲劳性,预混入炭黑量以20%～50%(质量分数)较为合理;采取50%比例的硫化剂、促进剂、活性剂预混入EPDM的工艺方法能有效改善NR/BR/EPDM的共硫化性,显著提高胶料的物理机械性能和耐屈挠疲劳性。

改性纳米硫酸钡在NR/BR并用胶中的应用

研究改性纳米硫酸钡对NR/BR并用胶性能的影响。试验结果表明,采用改性纳米硫酸钡部分替代炭黑,NR/BR并用胶的焦烧时间和正硫化时间延长,加工性能和耐热空气老化性能良好,耐屈挠性能优异,滞后损失和生热较低。

TPI和不同硫化体系下硫黄用量对TPI/NR/BR并用胶性能的影响

研究TPI和不同硫化体系下硫黄用量对TPI/NR/BR并用胶性能的影响。结果表明,TPI/NR/BR并用比为15/42.5/42.5、选用普通硫黄硫化体系且硫黄用量为2份时,TPI/NR/BR混炼胶的加工性能良好,硫化胶可达到物理性能、动态疲劳性能和耐热空气老化性能的平衡。

高岭土补强NR/SBR/BR的红外光谱研究

通过FT-IR仪,对制备的高岭土/NR/SBR/BR复合材料进行了系统的分析和研究。结果表明:硅烷偶联剂与高岭石表面产生了化学键合;在复合材料的硫化过程中硫磺与橡胶大分子形成了C-Sx-C键;高岭土的加入能够影响C-Sx-C键的形成,其内羟基能与橡胶大分子反应;高岭土在偶联剂的作用下融入橡胶基体中,提升了硫化胶的力学性能;FT-IR可以研究高岭土补强NR/SBR/BR复合材料的机理。

NR/BR/NBR并用胶的结构与性能

研究了NR/BR/NBR并用胶的结构与性能。透射电子显微镜分析显示,随着NBR用量的增大,炭黑的分散趋于均匀;NR/BR/NBR并用胶出现两个玻璃化温度,在0℃时的tanδ值增幅较大,而在65和80℃时的tanδ值变化不大;并用胶物理性能变化不大。通过调节NBR用量可获得抗湿滑性能较好、滚动阻力和生热小的胎面胶。

多项式回归方法拟合NR/BR共混胶料疲劳断裂曲线

探讨采用多项式λ＝ｂ０＋ｂ１ｌｇＮ＋ｂ２ｌｇ２Ｎ逼近ＮＲ／ＢＲ共混硫化胶料疲劳破坏曲线。结果表明，试验值与理论值吻合良好，相对偏差的绝对值小于或等于２４５２％，且分布较均匀，相关系数均大于或等于０９９８８。表明该多项式方程可描述ＮＲ／ＢＲ共混胶料的疲劳断裂曲线。

NR/BR/OMMT纳米复合材料的研究 (Ⅱ)纳米蒙脱土在工业配方中的应用

选用前期优选出的有机蒙脱土(OMMT)牌号,利用机械共混法制备了不同OMMT含量的天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)/OMMT纳米复合材料。利用透射电子显微镜研究了复合材料的亚微观结构,观察结果显示制备出了分散均匀的剥离型的NR/BR/OMMT纳米复合材料;力学性能测试表明,当OMMT的用量为3份时,其复合材料的综合力学性能最佳;耐溶剂实验表明,随着OMMT含量的逐渐增加,NR/BR/OMMT纳米复合材料的耐溶剂性能明显提高并不断提高;而OMMT在轮胎工业配方中的优异性能表明其在轮胎工业中具有良好的应用前景。

有机蒙脱土对三元共混胎面胶(NR/BR/SBR)结构与性能的影响

采用机械共混法制备了天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)/丁苯橡胶(SBR)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料;用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对复合材料的结构进行了表征,并研究了OMMT对复合材料的物理机械性能、硫化性能、热稳定性能的影响。结果表明,该复合材料为插层型复合材料,添加5phr OMMT有利于提高复合材料力学性能、耐磨性能、热稳定性能,促进硫化,降低最低扭矩。

改性白炭黑对NR/BR/SBR并用橡胶力学性能的影响

本文系统研究了经不同改性剂单独及复配改性后白炭黑对NR/BR/SBR并用橡胶力学性能的影响。结果表明:经硅烷偶联剂WD-50,WD-81以及油酸改性的白炭黑填充后并用橡胶的力学性能明显增强,抗拉强度提升到15.07 MPa,撕裂强度达到36.46 MPa,300%定伸应力提升到3.21 MPa,硬度为57 HA,拉断伸长率为869.01%,扯断永久变形为19.6%,符合普通橡胶板的国标要求。并用橡胶拉伸断面SEM照片显示,改性后的白炭黑可以较好的和橡胶基质融合。