芳纶浆粕短纤维增强农用轮胎胎面胶的综合性能

针对农用胎面胶的复杂应用环境,对天然橡胶/顺丁橡胶/丁苯橡胶并用胶配方进行性能改进,在此配方基础上加入芳纶浆粕短纤维母胶作为补强材料,探究其用量对胶料性能的影响。结果表明,芳纶浆粕短纤维母胶的加入使混炼胶的门尼黏度先增大后减小,对混炼胶的硫化时间影响不明显,可以提高橡胶的力学性能,但是过多的芳纶浆粕短纤维母胶的加入会由于分散性的原因影响材料的性能;加入3份芳纶浆粕短纤维母胶时,撕裂强度提高100.14%,磨耗体积下降10.59%,此时其为最佳用量。

芳纶浆粕纤维对CR基质补强特性的研究

对比研究未处理芳纶浆粕和芳纶浆粕预分散体以及不同品种芳纶浆粕纤维补强CR复合材料的微观结构形态及芳纶浆粕纤维对CR基质的补强特性。结果表明,芳纶浆粕对基质橡胶补强潜力的发挥取决于超细纤维在基质橡胶中的分散均匀性、伸展性和取向性,芳纶浆粕纤维对基质橡胶在常温和高温下都具有很高的模量补强效率。

热压工艺对间位芳纶复合纸微结构与性能的影响

热压工艺是提高湿法成形芳纶纸基材料性能的重要环节。本实验采用SEM观察了间位芳纶复合纸表面及横截面在热压过程中的微观结构变化规律,并借助图像分析技术,分析了间位芳纶复合纸纸张孔隙结构的变化,结合间位芳纶复合纸力学性能,优化了间位芳纶复合纸的热压工艺,当热压温度为130℃时,间位芳纶复合纸的紧度、抗张强度、伸长率分别约为未经热压处理时的4、5和7倍。

芳纶短纤维/芳纶浆粕增强制备高性能氯丁橡胶复合材料

对芳纶短纤维和芳纶浆粕进行微观结构表征和热失重分析,系统地研究了芳纶短纤维和芳纶浆粕对橡胶复合材料基本物理性能、动态力学性能和动刚度的影响。结果表明,芳纶短纤维为巨原纤模型;芳纶浆粕为微纤模型,呈羽绒状。芳纶短纤维在500℃降解,650℃左右降解基本完全;芳纶浆粕在350℃左右开始降解,500℃左右迅速降解,直到650℃左右降解基本完全。芳纶短纤维/芳纶浆粕增强制备的氯丁橡胶复合材料的撕裂强度、拉断伸长率、屈挠性能随着芳纶短纤维/芳纶浆粕并用比值减小而提高,但其动刚度减小。动态力学性能表明芳纶短纤维与芳纶浆粕并用比为10:10时,有相对较高的储能模量,较低的损耗模量和损耗因子,动态疲劳性能较好。

纤维补强氢化丁腈橡胶的性能

选取了3种不同的纤维:聚苯硫醚纤维(PPS)、芳纶浆粕纤维(Pulp)、芳纶短切纤维(AF),分别作为补强填充材料加入到氢化丁腈橡胶(HNBR)中。研究不同种类及用量的3种纤维对氢化丁腈橡胶性能的影响。结果表明:3种纤维填充的胶料,常温下的拉伸强度与撕裂强度大小顺序都是AF>PPS>Pulp;150℃高温下拉伸强度的大小顺序是PPS>AF>Pulp,撕裂强度的大小顺序是AF>PPS>Pulp。随着纤维份数的增多,模量、定伸应力、撕裂强度以及高温(150℃)下的拉伸强度都随之增大。

Kevlar对位芳纶浆粕增强橡胶的研究

研究Kevlar对位芳纶浆粕和精切短纤维对天然橡胶胶料的补强效果。结果表明:随着纤维用量的增大,Kevlar对位芳纶浆粕补强的胶料储能模量增加幅度大于损耗模量增加幅度,损耗角和损耗因子随着浆粕用量的增大而降低,这种效果有利于低滚动阻力轮胎或其他轮胎部件的胶料配方设计,在提高胶料定伸模量的同时不会增加滞后生热;Kevlar对位芳纶浆粕表现出的一种独特手风琴效应可能是低滞后生热的原因。

高硬度氟橡胶密封垫片材料的研制

研究不同填料和短纤维对氟橡胶性能的影响。结果表明:在氟橡胶中加入填料,胶料的最小转矩增大,焦烧时间和正硫化时间缩短;炭黑N990/白炭黑R300并用填充氟橡胶硫化胶的综合物理性能较好;在炭黑N990/白炭黑R300补强体系中加入1份氟联5#硫化剂和2份芳纶浆粕,能够得到综合物理性能优异、耐高温、高压冲击寿命长的产品。

玄武岩短纤维-芳纶浆粕/氯丁橡胶复合材料的制备与性能

以氯丁橡胶(CR)为基体,改性玄武岩短纤维(BSF)和芳纶浆粕(AP)作为增强相,制备了高强度、高模量的BSF-AP/CR复合材料,系统地研究了BSF和AP对BSF-AP/CR复合材料基本物理性能、动态力学性能和动刚度的影响。采用超声波辅助γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对BSF进行了改性,通过FTIR测试显示KH550与BSF表面基团发生了反应。通过SEM观察发现,改性BSF与CR界面相容性较好,易于分散和取向,而AP锚固在CR基体中,取向度不如BSF高;随着BSF与AP质量比值减小,BSF-AP/CR复合材料的拉伸强度、拉断伸长率和屈挠性能降低,耐撕裂性能和耐磨性能变好。采用弹性体材料测试系统(MTS)测试复合材料的动刚度。结果表明,BSF与AP质量比越小,BSF-AP/CR复合材料的动刚度越大,说明AP对BSF-AP/CR复合材料动刚度贡献大。动态力学性能显示,AP用量越多,BSF-AP/CR复合材料的储能模量(G′)越高,Payne效应越明显,而阻尼因子越小,说明AP有良好的模量-滞后平衡效应。当BSF与AP质量比为10∶10时,BSF-AP/CR复合材料的综合性能较好。