炭黑填充NR和S-SBR硫化胶动态性能及屈挠破坏性的研究

探讨炭黑种类及用量对天然橡胶(NR)和溶聚丁苯橡胶(S-SBR)硫化胶的耐屈挠破坏性及动态力学性能的影响。结果表明,随着炭黑N234、N330用量的增大,NR和S-SBR两种硫化胶的耐屈挠破坏性降低;随炭黑粒径增大,炭黑用量对两种硫化胶的耐疲劳破坏性的影响逐渐减小;NR硫化胶的耐初始疲劳破坏性明显优于S-SBR硫化胶,随屈挠次数的增加,两者间的差距逐渐减小。炭黑用量增加,NR和S-SBR硫化胶的损耗因子峰值(tanδmax)减小,高于10℃时(高弹态)的tanδ值增大,S-SBR较NR具有更好的抗湿滑性和相差无几的低滚动阻力。炭黑粒径减小,NR和S-SBR硫化胶的tanδmax减小,填充30质量份炭黑时,N660增强的两种硫化胶在0℃时tanδ值较高,60℃时最低,具有较好的动态性能。

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 。

NR/SBR并用胶的研究

采用傅立叶变换红外光谱 (FTIR)分析了溶聚丁苯橡胶 (S SBR)S SBR2 30 5、BunaSL2 5 1及乳聚丁苯橡胶E SBR15 0 0 3种SBR的链化学结构 ,采用定负荷压缩生热、动态力学谱 (DMA)等方法研究了 3种SBR对NR/SBR并用胶耐磨性、生热、滚动阻力及抗湿滑性的影响。结果表明 ,S SBR对于调节NR/SBR并用胶各方面性能具有比较突出的优越性 ,可以实现NR/SBR并用胶的耐磨性。

均匀设计方法在S-SBR/BR二元共混胎面胶配方设计中的应用

用均匀设计方法研究了在选定变化范围内溶聚丁苯橡胶 (S SBR) /BR、促进剂DM /D、炭黑 /白炭黑的配比与S SBR/BR二元共混胎面胶物理性能的关系。研究结果表明 ,在橡胶配方设计中采用均匀设计方法能准确地揭示硫化胶物理性能与配方组分变量的定量关系 ,而且试验次数较少。

粉末SBR-g-s的制备及其对PS的增韧作用

用凝聚法制备了粒径小于１ｍｍ的粉末ＳＢＲｇｓ。研究了粉末ＳＢＲｇｓ对ＰＳ的增韧效果。结果发现粉末ＳＢＲｇｓ与ＰＳ共混体的冲击强度与ＳＢＲｇｓ的交联程度、接枝率和组成比有关。当ＳＢＲｇｓ的溶胀指数为２４３，接枝率为２８１％，ＳＢＲ／ｇｓ的比率为６５／３５（质量）时对ＰＳ有良好的增韧效果。当这种粉末ＳＢＲｇｓ与ＰＳ的共混比为３５／６５（质量），其共混体的冲击强度可达４８５ｋＪ／ｍ２（无缺口）。

白炭黑Z125对NR和S-SBR硫化胶性能的影响

探讨了白炭黑Z125用量对NR和S-SBR硫化胶性能的影响。结果表明:随Z125用量增大,NR和S-SBR两种硫化胶的物理机械性能得到明显改善,且分别在填充量为45 phr和60 phr时有较好的综合物理机械性能;与S-SBR硫化胶相反,NR硫化胶的耐疲劳破坏性随Z125用量增大明显降低;随屈挠次数的增加,NR硫化胶的割口尺寸单调增大,而S-SBR硫化胶的初始割口尺寸迅速增大,之后稍有升高;随Z125用量增大,NR和S-SBR硫化胶的损耗因子峰值(tanδ_(max))减小,0～70℃时,NR的损耗因子值(tanδ)和弹性模量(E′)增大,S-SBR高于20℃时的tanδ值增加,E′基本呈增大趋势。

PS/粉末SBR-g-S共混体研究Ⅱ.粉末SBR-g-S的相结构及其与PS的相容性

测定了 SBR- g- S的接枝率 ,用 TEM检测了粉末 SBR- g- S(PR)的相结构。用 DSC测定了 PS/ PR共混体的Tg,研究了 PS/ PR共混体的相容性。结果发现 ,在接枝率为 32 .6 %的粉末非交联 SBR- g- S(PR1 )的相结构中 SBR为连续相 ,在连续相中均匀分布着直径约 0 .0 1μm的 PS微区 ;PS为细胞状分散相 ,粒径 1～ 5μm,分散相含有SBR包藏物。在接枝率为 8.5 %的粉末交联 SBR- g- S(PR2 )的相结构中 PS为连续相 ,SBR为分散相 ,分散相粒径约0 .3μm。共混体 PS/ PR1 的相容性优于 PS/ PR2 。 SBR在 PS富相中有较高的含量是导致 PS/ PR1 共混体在冲击断裂时发生剪切屈服的主要原因。

锡偶联S-SBR/BR并用胶性能的研究

研究了国产锡偶联S SBR/BR并用胶料的加工性能、物理性能及动态生热特性。研究结果表明 ,锡偶联S SBR加入适量均匀剂后门尼粘度可与BR相近 ;随BR并用量的增大 ,共混胶料的耐屈挠以及耐磨性能都有所提高 ,生热略有降低 ,强力性能下降 ;锡偶联S SBR/BR并用比为 6 0 / 40 ,填充体系选用炭黑N2 34时 ,硫化胶综合性能达到最佳。

PS/粉末SBR-g-s共混体研究Ⅰ.相结构、冲击断裂机理与冲击韧性

以粉末 SBR- g- s与 PS树脂共混 ,测定了共混体的 Charpy无缺口冲击强度与 PR用量的关系曲线。用 TEM和 SEM分别分析了共混体的相结构和冲击断面形貌。研究了共混体的相结构、冲击断裂机理和冲击强度之间的关系。结果发现 ,在关系曲线被转变点划分的每一区域内 ,冲击断裂机理只发生量变而无质变 ,故冲击强度与 PR用量成正比 ,而随着区域的变换冲击断裂机理发生了质变 ,导致了冲击强度的变化不连续 ,从而出现转变点。当粉末非交联 SBR- g- s用量为 2 0 % ,共混体发生脆韧转变 ;其冲击断面局部区域呈“须根”形貌 ,证实存在剪切屈服机理 ;脆韧转变的临界条件为 :橡胶相粒径≥ 0 .8μm,粒面间距离≤ 0 .9μm,PS富相含混溶性 SBR( SBR/PS,质量 )≥ 3%。

PS/粉末SBR-g-s共混体的相结构与增韧效应

用ＴＥＭ、ＳＥＭ和ＤＳＣ分别检测了ＰＳ／粉末ＳＢＲｇｓ共混体的相结构、冲击断面形貌和相容性，讨论了共混体的相结构对冲击强度的影响。结果发现，能在共混体中形成分散相粒径为０７～１１μｍ，并与ＰＳ有良好相容性的粉末ＳＢＲｇｓ，对ＰＳ的增韧效果最好。

Z125与N234对NR和S-SBR硫化胶增强效果的比较

在比表面积相近的情况下,探讨白炭黑(Z125)及碳黑(N234)对天然橡胶(NR)和溶聚丁苯橡胶(S-SBR)硫化胶的抗割口增长能力及动态力学性能的影响。结果表明,Z125和N234对NR和S-SBR两种硫化胶的增强效果相差不大;NR硫化胶的抗割口增长能力明显好于S-SBR硫化胶;NR中填充Z125的抗割口增长能力好于N234且随疲劳次数的增加Z125的优势更加明显,而S-SBR中填充N234的抗割口增长能力好于Z125且两者的抗割口增长速率基本不随疲劳次数的增加而改变;Z125使NR和S-SBR硫化胶在0℃和70℃下的tanδ值分别低于N234增强相应硫化胶。

充油S-SBR加工行为的研究

在中试装置上合成相对分子质量分布较宽的充油S SBR ,考察不同环烷油和芳烃油填充量的充油S SBR的流变性能和混炼行为。结果表明 ,增大油的填充量能提高充油S SBR的流动性能 ,充芳烃油S SBR相对于充环烷油的S SBR对温度更敏感 ,宽相对分子质量分布的充环烷油S SBR的混炼性能优于S SBR12 0 4及E SBR1778,宽相对分子质量分布的充芳烃油S SBR的混炼性能优于S SBR12 0 4,Solprene 3 80和E SBR1712。

多锂引发剂合成星形S-SBR

星形S-SBR可以满足轮胎耐低温性能、抗湿滑性能和低滚动阻力等多种要求,并能改善S-SBR的加工性能和抗冷流性能。在5L反应釜上研究了多锂引发剂合成星形S-SBR的工艺,探讨了转化率、微观结构、共聚组成随反应时间变化关系,得到的产物不含苯乙烯微嵌段,结合苯乙烯含量24.2%,乙烯基含量45.99%,并具有良好的力学性能。200L试验结果表明:符合5L聚合实验结果,聚合工艺简单,适合工业化生产。

S-SBR在载重斜交轮胎胎面胶中的应用

对S SBR在载重斜交轮胎胎面胶中的应用进行试验研究。结果表明,用S SBR等量替代现胎面胶生产配方中E SBR后,胶料的300%定伸应力、弹性、邵尔A型硬度提高,拉伸强度和扯断伸长率略有下降,但通过调整配方其它组分可改善胶料和轮胎成品性能,且工艺性能良好。

采用H.S.B菌液处理高浓度焦化废水的工艺研究

研究了将O-A-O处理工艺和活性炭-H.S.B菌种生物处理法相结合的处理高浓度焦化废水的新工艺,该工艺利用该菌种中的好氧菌、厌氧菌在曝气和厌氧工艺阶段中发挥的不同作用使废水得到处理。结果表明,COD为7440 mg/L的焦化废水经过6 h的初次曝气SBR工艺处理后,废水的COD去除率可达到47%。24 h的厌氧SBR工艺处理后废水的COD去除率为78%。最后经过32 h的二次曝气SBR工艺处理后,最终出水的COD为492 mg/L,总的去除率达到94%。该工艺具有运行成本低和COD去除率高的特点。

纳米碳酸钙对溶聚丁苯橡胶胶料的补强作用

探讨了纳米碳酸钙中白燕华ＣＣ对溶聚丁苯橡胶（ＳＳＢＲ）胶料的补强作用。结果表明，白燕华ＣＣ与ＳＳＢＲ的混炼加工工艺完全可行；单用白燕华ＣＣ作补强填料时，随着其用量的增大，ＳＳＢＲ胶料的硫化速度加快，强力性能显著提高，硬度变化不大；白燕华ＣＣ与ＨＡＦ并用具有协同作用，可使ＳＳＢＲ胶料的物理性能满足实际使用要求；白燕华ＣＣ／ＨＡＦ并用的ＳＳＢＲ／ＮＲ和ＳＳＢＲ／ＢＲ并用胶硫化速度较快。

溶聚丁苯橡胶在轮胎中的应用研究

对溶聚丁苯橡胶（ＳＳＢＲ）进行了基本性能、工艺性能考核，并进行了在轮胎中的应用研究。与乳聚丁苯橡胶（ＥＳＢＲ）和ＢＲ的比较表明，ＳＳＢＲ工艺性能良好，混炼功耗小，混炼胶温升低，在胎面胶中并用ＳＳＢＲ的轮胎行驶里程高，油耗低。

锡偶联型溶聚丁苯胶性能评价

本文研究了具有适宜的苯乙烯、乙烯基含量及其配比的１５立升釜聚合的锡偶联型溶聚丁苯橡胶（Ｓ－ＳＢＲ）的硫化及力学性能、古德里奇疲劳温升、动态力学及摩擦性能，并与低温乳聚丁苯橡胶（Ｅ－ＳＢＲ）进行了平行对比。结果表明，锡偶联型Ｓ－ＳＢＲ是一种集较佳的静态性能、优异的动态性能、令人满意的安全及低能耗性为一体的新型胎面材料。

溶聚丁苯橡胶并用体系的动态力学性能

研究了溶聚丁苯橡胶 (S SBR)并用体系的动态力学性能以及并用体系各组分用量对胶料动态力学性能的影响。结果表明 ,以S SBR为主的胎面胶可保持较好的抗湿滑性能并可有效地降低胶料的滚动阻力 ;并用体系中白炭黑用量应控制在 15～ 2 0份 ,炭黑用量应控制在 5 5份以下 ,软化油用量应尽可能减小 ,硅烷偶联剂和白炭黑的适宜用量比例为 1∶10 ,防老剂。

合成橡胶发展现状与未来趋势(下)

叙述了世界合成橡胶生产国的合成橡胶产量、装备能力、消费量、品种比例。以美国、欧盟、俄罗斯、日本、中国、韩国等几个国家为例,阐述合成橡胶工业近80年的发展变化。并重点介绍了当今世界10强合成橡胶企业集团(朗盛、中石化和中石油、锦湖化学、固特异与埃克森美孚、西伯儿、宝力米—欧罗巴等)的生产能力和发展状况等。现在的金融危机给合成橡胶工业的发展带来困难,但应看到这也是给合成橡胶企业一个调整的机会。并给出如下预测:合成橡胶企业将朝着经营多元化、规模大型化、装置多功能化、品种多样化、产品高性能化、生产环保化、橡胶低成本化的方向发展。