天然胶乳/丁基胶乳并用胶乳的性能研究

采用完全随机化试验方法,研究天然胶乳/丁基胶乳并用比和硫化强化包用量(以干量计)对并用胶乳及其硫化胶膜性能的影响。结果表明:并用胶乳的粘度随着停放时间的延长而逐渐增大;并用胶乳硫化胶膜的气密性随着丁基胶乳占比的增大而呈提高趋势;当天然胶乳用量为100份、丁基胶乳用量为5.42份、硫化强化包用量为2.65份时,并用胶乳硫化胶膜的拉伸强度可达到24 MPa左右。

增韧聚氯乙烯电工套管复合材料的制备与性能研究

采用丙烯酸酯橡胶(ACM)、刚性体纳米碳酸钙(nano-CaCO_(3))、弹性体丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丁二烯三元共聚物(AMB)作为增韧剂,对聚氯乙烯(PVC)进行复合增韧改性,并对复合材料的冲击性能、拉伸性能、加工流变性、动态热力学性能等进行了表征。结果表明,当PVC/ACM/nano-CaCO_(3)/AMB质量比为100/10/3/9时,复合材料的常温冲击强度为27.64 kJ/m^(2),比纯PVC提升5倍;低温冲击强度为14.91 kJ/m^(2),比纯PVC提升4.1倍。加入AMB能使体系的玻璃化转变温度(Tg)下降,由93.71℃下降到86.36℃。

磷系阻燃剂复配的阻燃丁基胶带的制备与性能

采用机械共混法将三聚氰胺次磷酸盐(MHS)、氧化锌和丁基胶带预混料(BTP)进行混合,制备了氧化锌/MHS/BTP阻燃复合材料,探究了氧化锌与MHS之间的协效阻燃作用,通过扫描电子显微镜、极限氧指数、锥形量热、热重分析等研究了氧化锌/MHS/BTP复合材料的燃烧性能和热稳定性,通过持黏性和剥离强度研究了氧化锌对氧化锌/MHS/BTP复合材料黏结性能的影响。结果表明,氧化锌的加入可以调节MHS/BTP阻燃体系的成炭过程和发泡过程相匹配并产生完整的气室结构;体系的极限氧指数由28.5%增至33.0%,UL-94垂直燃烧等级由V-1提升到V-0级,MHS/BTP阻燃体系的热释放速率峰值最多可降低66.7%,总释放热降低了22.0%,烟生成速率峰值降低了67.3%,总烟释放量降低了58.5%;MHS/BTP阻燃体系的残炭质量分数由25.58%增至40.41%,最大热分解温度由344.96℃升至394.91℃;添加氧化锌会导致MHS/BTP阻燃体系的持黏性和剥离强度略有降低。

橡塑共混材料在防护装备上的应用研究

目前防毒衣、防毒帐篷等防护装备均以橡胶材料或高分子复合膜材料为主,但是橡胶材料防毒时间短且不能热合成型;高分子复合膜防毒时间较长,但是低温下僵硬,多次折叠后容易产生裂纹,防护性能下降。针对该问题,本文以氯化丁基橡胶和尼龙为主体材料,制备CIIR/PA动态硫化热塑性弹性体,分析增塑剂用量、橡塑比以及形态分布对共混材料的分散情况和防毒性能的影响,为共混材料在防护装备上的应用提供借鉴。

丁基橡胶的阻尼性能及其应用

丁基橡胶阻尼材料的研究包括:低温性能的改进和高温功能区的拓展。与其他弹性体并用共硫化,可改善其低温性能;与树脂共混,可使阻尼功能区向高温拓展,提高其高温阻尼性能。丁基橡胶共混改性的方法通常有2种:(1)采用动态硫化,将树脂混入丁基橡胶中;(2)加入丁基橡胶与第二组分的接枝或嵌段共聚物作增容剂进行共混。

橡胶阻尼材料的研究进展

分析了橡胶材料的阻尼机理,重点讨论了丙烯酸酯橡胶、聚氨酯、丁基橡胶、丁腈橡胶和聚乙酸乙烯酯橡胶经过改性制备橡胶阻尼材料的研究进展,指出了橡胶阻尼材料的发展方向。

宽温域宽频域高阻尼橡胶材料的制备与性能

采用分子结构中具有较多侧基、弱极性的氯化丁基橡胶（CIIR）与强极性的丁腈橡胶（NBR）共混，制得CIIR/NBR共混型阻尼橡胶。动态力学分析（DMA）结果表明，利用空间位阻作用和两组分的不相容性，并采用合适的硫化体系和配合技术，CIIR/NBR共混可得到宽温域宽频域高阻尼材料，阻尼因子tan≥0.3的温度范围从-90 ℃到40 ℃，频率范围从10-3 Hz到1015 Hz以上。在CIIR/NBR共混物质量比为80/20基础上添加30phr氯丁橡胶（CR），可制得温度范围从-66 ℃～67 ℃，频率范围从10-3 Hz到1015 Hz以上满足tanδ≥0.3的CIIR/NBR/CR三元共混型宽温域宽频域高阻尼橡胶材料。

有机硅-丙烯酸酯弹性体的结构及其增韧CPVC的研究

采用FTIR、SEM、TEM、索氏萃取等对新型改性剂有机硅-丙烯酸酯弹性体(S1046)进行表征并对其增韧改性氯化聚氯乙烯(CPVC)的效果和机理进行了研究,并将S1046与CPE、MBS等对CPVC改性效果进行比较。结果表明,S1046粒子粒径较大、颗粒内部聚丙烯酸酯与有机硅之间形成化学键相连的均匀结构,在CPVC基体中两者具有良好的相容性。CPVC中添加S1046可显著提高CPVC的抗冲性能,尤其是在与MBS或CPE并用时具有协同效应,增韧效果优于单一品种增韧剂。

丁基橡胶/丙烯酸酯橡胶共混物-钢片复合制件的粘接性能

制备了酚醛树脂硫化的丁基橡胶(IIR)/丙烯酸酯橡胶(ACM)共混物,并研究其与钢片的粘接性能。对剥离强度、断面形貌及表面能等的研究结果表明,引入ACM有效地改善了IIR与钢片的粘接性能,使其剥离强度提高2~3倍;并用ACM后,体系剥离强度的提高是物理黏着和化学黏着共同作用的结果;钢片-橡胶复合制件的破坏形式主要是橡胶部分的破坏及橡胶与胶黏剂之间的破坏。当IIR与ACM质量比为70/30时,试样剥离破坏形式表现为100%的橡胶本体破坏。增大界面作用力、适当降低共混硫化胶本体强度有利于提高体系的粘接性能。

硅橡胶和丁基橡胶共混体系的阻尼特性研究

采用机械共混法制备了硅橡胶/丁基橡胶共混体系。研究了丁基橡胶用量对共混体系力学性能、热稳定性和阻尼性能的影响。结果表明,随着丁基橡胶用量的增加,共混体系的力学性能和热稳定性出现降低的现象,但阻尼性能有显著提高。当丁基橡胶用量为100份时,与纯硅橡胶相比,共混体系的有效阻尼温域从0℃拓宽到近75℃,最大损耗因子从0.11提高到0.80,玻璃化转变温度向高温偏移了8℃左右。

氯化丁基橡胶/聚丙烯酸酯阻尼橡胶的力学性能

采用聚丙烯酸酯 (PA)为第二组分 ,与氯化丁基橡胶 (CIIR)制备了CIIR/PA阻尼橡胶。分析了CIIR/PA共混物的结构 ,讨论了原料组成、交联剂用量和填料种类对其力学性能的影响。结果表明 ,CIIR/聚 (丙烯酸乙酯 -甲基丙烯酸丁酯 ) [P(EA -BMA) ]共混物的正硫化时间为 10min ,CIIR/聚丙烯酸乙酯 (PEA)硫化共混物中存在共交联结构 ;共交联CIIR/PEA共混物形成了双相连续的微观相态结构 ;当P(EA -BMA)中PBMA链段的质量分数增加到 2 0 %时 ,共交联CIIR/P(EA -BMA)共混物的拉伸强度和 10 0 %定伸应力下降 ,当P(EA -BMA)中PBMA链段的质量分数继续增加 ,共混物的拉伸强度和 10 0 %定伸应力又逐渐上升。当酚醛树脂 (PR)用量不大于 2 0份时 ,随着PR用量的增加 ,共交联CIIR/PEA共混物的 10 0 %定伸应力和邵尔A型硬度增大 ,拉伸强度和扯断伸长率减小 ;当PR用量为30份时 ,共混物的 10 0 %定伸应力减小 ,拉伸强度增大 ;填料中以炭黑的增强效果最好 ,玻璃微球增强效果最差。

IIR/CIIR共混胶的动态力学性能

研究了共混比、硫化体系、增强剂、软化剂和硅烷偶联剂对IIR/CIIR共混胶动态力学性能的影响。结果表明,随CIIR用量增加,共混胶的储能模量(E')和损耗模量(E″)逐渐增加,而阻尼因子(tanδ)峰值逐渐减小,共混胶的玻璃化转变温度(Tg)向高温方向偏移;采用叔丁基酚醛树脂硫化的共混胶的E″比硫黄硫化的高,但tanδ峰值和Tg均低于后者;细粒子高结构炭黑N220填充的共混胶的E'和E″较高,tanδ峰值较低,而粗粒子半增强炭黑N754填充的共混胶的E'和E″较低,tanδ峰值较高;软化剂凡士林的加入,使共混胶的E'和E″降低,tanδ峰值增加,而且Tg向低温方向偏移;γ-氨基丙基三乙氧基硅烷增加了共混胶的E'和E″值,但tanδ峰值降低,Tg基本不变。

PBA-g-SAN对ASA树脂结构与性能的影响

采用种子乳液聚合方法,合成一系列苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝聚丙烯酸丁酯(PBA-g-SAN)核壳接枝共聚物,将其与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN树脂)熔融共混,制得ASA树脂,使用动态力学分析仪和扫描电子显微镜考察了扩径中接枝剂的含量和PBA橡胶粒径对ASA树脂性能的影响。结果表明,随着接枝剂含量的增加,PBA-g-SAN接枝共聚物的接枝率升高,当接枝剂占单体BA的3%时,ASA树脂的冲击强度达到110 J/m。ASA树脂的冲击强度随着橡胶粒径的增加先升高后降低。PBA-g-SAN接枝共聚物中PBA的玻璃化转变温度(Tg)随着接枝剂含量的增加而升高,随着PBA橡胶粒径的增加先降低后升高。当PBA橡胶粒径为92.7 nm时,橡胶粒子发生聚集,其他粒径的PBA橡胶均可较好地分散在基体中。

丙烯酸酯橡胶的合成及性能研究

采用溶液聚合方法合成了丙烯酸酯橡胶(ACM),考察共聚单体丙烯酸甲酯(MA)对共聚反应和橡胶性能的影响。MA作为共聚单体加快了聚合反应速率,对聚合转化率影响不大;核磁共振(NMR)测试表明,共聚物组成与投料比接近;MA含量增加,ACM在高温条件下凝胶含量提高;MA共聚导致ACM热分解温度、最快分解速率温度提高,耐热性改善。

共混比对预硫化多官能化丁基橡胶/天然橡胶共混胶性能的影响

研究了预硫化工艺下不同共混比对多官能化丁基橡胶/天然橡胶(MFIIR/NR)共混胶硫化特性、力学性能、耐老化性能以及微观形貌的影响,同时与传统工艺制备的共混胶的性能进行了对比。结果表明,当MFIIR作为主要组分时,预硫化法混炼胶的正硫化时间随MFIIR/NR共混比(质量比)的增大而缩短,最高转矩、最高转矩与最低转矩之差都随共混比的增大而呈现变小的趋势;随着预硫化法共混胶共混比的增大,共混胶的力学性能降低,耐老化性能提高,但都明显高于传统法共混胶的力学性能;预硫化共混胶拉伸断面的致密程度较传统法共混胶高,且随共混比的增大,拉伸断面的形貌趋于平坦。

聚合物乳液共混物及其改性水泥砂浆的力学性能

研究了三种乳液共混物及其改性砂浆的力学性能与共混物组成的关系 ,发现乳液共混物薄膜性能与组成的关系与砂浆的力学性能与共混物组成的关系是否相似 ,与具体的共混物体系有关。苯丙乳液(SAE)与丁苯胶乳(SBR)共混 ,改性砂浆表现出协同效应 ,特别是两者组成接近1:1时 ,共混乳液改性砂浆的抗折强度可以提高20%～40%。但氯偏共聚乳液(PVDC)与SAE或SBR共混 ,则改性砂浆表现出反协同效应。改性砂浆力学性能与聚合物薄膜拉伸强度关系的研究表明 ,改性砂浆的抗压强度随聚合物薄膜的拉伸强度提高而增大 ,改性砂浆的抗折强度则与聚合物薄膜的拉伸强度基本无关。

丙烯酸酯橡胶与丁腈橡胶并用研究

对丙烯酸酯橡胶 (ACM )与丁腈橡胶 (NBR)并用胶的物理机械性能及耐热耐油性能进行了测试考察。实验结果表明 ,m (ACM)∶m (NBR)≥ 70∶30的并用胶 ,综合性能比丁腈橡胶及丙烯酸酯橡胶好、成本低 ,可代替丙烯酸酯橡胶用作耐热耐油密封件胶料。

TCY/硫黄对ACM/NBR并用胶的交联作用

从混炼胶的硫化特性和硫化胶物理性能等方面考察了三聚硫氰酸（ＴＣＹ）、硫黄和ＴＣＹ／硫黄对丙烯酸酯橡胶（ＡＣＭ）、丁腈橡胶（ＮＢＲ）及其并用胶的交联作用。结果表明，ＴＣＹ／硫黄硫化体系适用于ＡＣＭ／ＮＢＲ并用胶、并用胶的物理性能达到甚至超过了两种胶料的物理性能的加和水平；ＡＣＭ／ＮＢＲ共混并用。

丁腈橡胶/氯化丁基橡胶共混物的性能研究

研究了丁腈橡胶/氯化丁基橡胶共混物的低温性能和耐热性能。结果表明,选用TMTD/ CZ/ZnO作共硫化体系,共混物体系两相的相容性较好;在并用比例为70/30时,与纯NBR相比,共混物Tg下降5.5℃,失重5%热分解温度提高38.4℃,且耐油性变化很小,适宜制备高低温性能较好的耐油橡胶制品。

磺化丁基橡胶离聚体与其他聚合物的共混

研究了磺化丁基橡胶(IIR)离聚体与苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚丙烯、高密度聚乙烯、氯醚橡胶及顺丁橡胶的共混。结果表明,磺化IIR离聚体与苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物或聚丙烯的共混物在拉伸强度方面呈现协同效应,随着磺化IIR离聚体质量分数的增加,聚丙烯的熔点下降。磺化IIR离聚体与高密度聚乙烯的共混物在拉伸强度方面呈现加和效应,而其与氯醚橡胶或顺丁橡胶的共混物在拉伸强度方面则呈现抵销效应。