液体复合防老剂XD-1680在顺丁橡胶中的应用

将以硫酚化合物与酚类抗氧剂及碳离子基捕获剂配合制成的复合液体防老剂XD-1680用于镍系顺丁橡胶中,以提高产品的防老化性能。对制备的分别添加有防老剂XD-1680、防老剂BHT、复合防老剂XD-1580和2088-1076的顺丁橡胶试样进行了热氧老化试验,测试了它们外观颜色和门尼黏度的变化、氧化诱导期和氧化诱导温度、高温剪切性能以及硫化特性,分析了各防老剂的热稳定性能。结果表明,采用防老剂XD-1680时顺丁橡胶产品表现出良好的门尼黏度稳定性和抗黄变性能,其综合防老化性能优于目前工业化生产装置上所使用的其他几种对比防老剂。

顺丁橡胶-有机蒙脱土纳米复合材料的制备

采用溶液插层法制备了顺丁橡胶(BR)-有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,采用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征了BR-OMMT纳米复合材料的结构,并研究了BR-OMMT纳米复合材料的力学性能。通过100mL聚合瓶小试,考察了回收溶剂对丁二烯转化率的影响。XRD和TEM表征结果显示,OMMT片层以纳米级均匀分布在BR基体中,BR-OMMT纳米复合材料中OMMT的层间距由1.89nm增至2.52nm。与纯BR相比,当m(BR):m(OMMT)=100:6时,BR-OMMT纳米复合材料的拉伸强度提高了182%。研究结果表明,使用回收溶剂时,丁二烯的转化率大于90%。

Ni(naph)_2-(i-Bu)_(6-n)Al_2Cl_n催化丁二烯聚合

为了合成低相对分子质量的顺丁橡胶,研究了 Ni(naph)_2-(i-Bu)_(6-n)Al_2Cl_n(Ni-Al)体系催化丁二烯(Bd)聚合中催化剂用量和 Al 中氯/铝对催化活性的影响。结果表明,Al/Bd(摩尔比)为(3～10)×10^(-3)时,增加 Ni/Bd 可提高转化率,Nd/Bd 为5.0×10^(-5),转化率趋于平稳,本体系催化效率为72 kg/g;Al 中氯/铝为0.8～1.0时,转化率增加迅速;氯/铝愈小,生成低相对分子质量级分愈多。经红外光谱测试,产物的顺-1,4结构摩尔分数约为80%,反-1,4结构摩尔分数约为20%。

不同共混比Ln-BR/NR的性能

研究了稀土顺丁橡胶(Ln—BR)与天然橡胶(NR)以不同比例共混后生胶、混炼胶和硫化胶的性能,并与相同条件下的镍系顺丁橡胶(Ni-BR)/NR共混胶的性能进行了对比.结果表明,共混胶随Ln—BR用量的增大,ML_(1+4)^(100℃)降低,工艺行为良好,硫化胶力学性能、磨耗、湿滑指数和生热值下降,并且Ln—BR/NR硫化胶的抗湿滑性和动态疲劳性均优于Ni-BR/NR硫化胶.

稀土顺丁橡胶BRNd 40和BRNd 60性能对比

考察了稀土顺丁橡胶BRNd 40和BRNd 60的生胶微观结构、加工性能、混炼胶性能及硫化胶性能,并与国外同类产品NdBR-C-277及NdBR-E-371进行了性能对比。结果表明,稀土顺丁橡胶的顺式-1,4-结构质量分数仅提高2%,即有利于缩短特征应力弛豫时间,改善生胶加工性能和在塑炼过程中的抗剪切降解性能。BRNd 60、BRNd 40与NdBR-C-277及NdBR-E-371均具有优良的混炼加工性能,无机填料在橡胶中的分散效果良好,且前二者炭黑结合胶含量更高。适当加宽分子量分布,也有利于改善炭黑在橡胶中的分散性。BRNd 60、BRNd 40与NdBR-C-277及NdBR-E-371的硫化胶均具有优良的力学性能、动态力学性能、低生热、耐屈挠及耐磨性,且BRNd 60硫化胶的综合性能更佳。

基于三维溶度参数理论研究防老剂4020与橡胶间的相容性

采用三维溶度参数理论并借助计算机软件模拟计算了防老剂4020、天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)和丁苯橡胶(SBR)的三维溶度参数值,分别计算了防老剂4020与NR、BR和SBR之间的Flory-Huggins相互作用参数(χ),并与防老剂4020的相容性实验结果进行对比,以预测防老剂与橡胶间的相容性。结果表明,三维溶度参数理论在表征防老剂4020与橡胶的相容性方面具有独特的优势,通过实验数据拟合,得到了防老剂4020的相容性与χ值之间的定量关系。

钕系顺丁橡胶BR 9101 N在缺气保用轮胎支撑胶配方中的应用

研究了钕系顺丁橡胶(Nd-BR)BR 9101 N在缺气保用轮胎支撑胶配方中的应用,并与国外同类型Nd-BR CB 24进行了对比。结果表明,Nd-BR BR 9101 N符合Nd-BR原材料入厂检测要求,基本配合性能满足要求;在缺气保用轮胎支撑胶配方中使用Nd-BR BR 9101 N可等量替代Nd-BR CB 24,前者混炼胶的门尼黏度、焦烧时间、硫化特性和硫化胶老化前后物理机械性能等与后者的基本相当,相较于后者,前者硫化胶的老化性能有所提升,而压缩疲劳温升和压缩永久变形则均有所降低。由Nd-BR BR 9101 N研制的成品轮胎的高速耐久性能良好,可满足产品设计要求并超过国家标准规定,与现生产轮胎基本相当;此外,由Nd-BR BR 9101 N研制的成品轮胎的强度性能和零气压耐久性能良好,与现生产轮胎相比有所提升。

稀土顺丁橡胶在电动汽车轮胎中的应用

电动汽车的快速发展对汽车轮胎提出更高的技术要求,轮胎中橡胶原料的选择对提升轮胎性能具有至关重要的作用。研究了稀土顺丁橡胶在电动汽车轮胎中的应用。实验结果表明,中国石化燕山石化公司生产的稀土顺丁橡胶Nd40制备的胎面胶的基本物理机械性能优异,滚动阻力低于国外稀土顺丁橡胶A1和国产镍系顺丁橡胶BR9000。使用Nd40制备的胎侧胶强度高、生热低、屈挠龟裂性能优异,有利于延长轮胎寿命。使用Nd40制备的205/55R1691V型电动汽车轮胎滚阻性能达到A级,制备的235/45ZR1898W型电动汽车轮胎湿路面抓着性能达到B级、滚阻性能为C级,满足国内电动车厂商的要求。

燕山石化顺丁橡胶微观结构及性能

本文比较了燕山石化合成橡胶厂生产的镍系顺丁橡胶(YS-01)及钕系顺丁橡胶(YS-02)的顺式结构含量、分子量及分布指数的差异,并分析了微观结构参数对生胶性能、加工性能、硫化胶物理机械性能及动态力学性能的影响。结果表明:微观结构参数是影响顺丁橡胶宏观物理机械性能的关键因素,超高顺式结构及窄分子量分布指数有利于提高物理机械性能及动态力学性能。

有机蒙脱土对橡胶硫化特性的影响及其理论分析

采用机械混炼法制备了顺丁橡胶-有机蒙脱土(OMMT)、丁苯橡胶-OMMT和天然橡胶-OMMT纳米复合材料。在相同硫化配方(质量份数:ZnO 4.0、硬脂酸1.0、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.9、硫磺2.0、OMMT 3.0)下,考察了OMMT对纳米复合材料硫化特性的影响,并采用示差扫描量热法对纳米复合材料硫化过程中的热效应进行分析。实验结果表明,OMMT的存在缩短了纳米复合材料的焦烧时间和正硫化时间,且加快了焦烧后的硫化速率,起到了硫化促进剂的作用;OMMT的存在使纳米复合材料的交联密度有不同程度的增大;OMMT中季铵盐阳离子的存在起到了硫化促进剂的作用,降低了纳米复合材料的开始硫化温度和最快硫化温度。

合成顺丁橡胶用稀土催化剂的开发进展

介绍了稀土催化剂聚合丁二烯的反应特征和组成特点,分析了催化剂的制备方法和催化剂活性中心的生成过程,并介绍了窄相对分子质量分布聚丁二烯的合成方法,指出了稀土催化剂的研究方向。

国产钕系BR的综合性能

将国产钕系顺丁橡胶（ＮｄＢＲ）与国外同类产品和国产镍系顺丁橡胶（ＮｉＢＲ）进行了基本性能的对比。与国产ＮｉＢＲ相比，ＮｄＢＲ显示了链结构规整性与相对分子质量较高、相对分子质量分布较窄、加工性能稍差、自粘结性能与生胶强度较高、硫化胶拉伸强度和回弹性高、疲劳生热低、动态力学性能优良、抗湿滑性与滚动阻力之间具有最佳平衡等特点，综合性能比ＮｉＢＲ优良。国产ＮｄＢＲ的性能与国外同类产品基本相近，其中门尼粘度较高的胶样。

新癸酸钕系顺丁橡胶的性能

研究了以新癸酸钕作主催化剂聚合得到的顺丁橡胶（ Ln－ BR）的性能。结果表明：特性粘数为 2.70 dL/g、门尼粘度为 37的 Ln－ BR不仅混炼行为良好，滚动阻力较低，而且硫化胶的拉伸性能、耐磨性能以及热老化性能等均优于特性粘数大于 5.00 dL/g、门尼粘度高于 50的 Ln－ BR,但是其抗疲劳性和生热性逊于后者；特性粘数大于 5.00 dL/g的 Ln－ BR，混炼时应添加适量芳烃操作油。

环烷酸钕系顺丁橡胶及其共混物的性能

研究了环烷酸钕系顺丁橡胶(LnBR)及其与天然橡胶(NR)共混物的性能,并与新癸酸钕系顺丁橡胶犤LnBR(Q)犦进行了对比。结果表明,LnBR硫化胶的物理机械性能、耐磨性能与LnBR(Q)相当,但弹性、拉伸疲劳性和生热性等优于后者。LnBR与NR以50/50(质量比)共混后,降低了生胶分子链的刚性,提高了混炼胶的流动性,改善了加工性能,同时也提高了LnBR/NR硫化胶的物理机械性能、弹性以及干湿滑性能等。LnBR与LnBR/NR共混物的热空气老化性能相当,但劣于LnBR(Q)。

高芳烃油填充镍系顺丁橡胶的性能

采用干法充油工艺制得了１０种油品的充油镍系顺丁橡胶。试验结果表明，填充３７．５份安庆石油化工总厂１＃～４＃高芳烃油及济南炼油厂三线抽出油的充油胶，ＭＬ为４０～４４；硫化胶的拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率和硬度等基本力学性能均达到镍系充油胶技术指标；高芳烃含量较低的５＃～７＃油品充油胶门尼粘度和硫化胶强伸性能偏低；８＃，９＃油品因含有大量胶质，其充油胶表现出一些特殊性。表明填充油的性质对充油胶性能有明显影响。

改性淀粉对炭黑填充丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

用改性淀粉替代部分炭黑填充丁苯橡胶（SBR）／顺丁橡胶（BR）并用胶，考察了改性淀粉用量及偶联剂种类对混炼胶硫化特性及硫化胶物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明，用改性淀粉替代部分炭黑可对SBR／BR混炼胶的硫化产生明显的延迟作用，但改性淀粉用量的变化对焦烧时间与正硫化时间影响不大；添加偶联剂KH-570或NDZ-201延迟了混炼胶的硫化过程，KH-550能大幅度地促进硫化作用，Si-69对于体系的硫化性能略有影响；随着改性淀粉用量的增加，SBR／BR硫化胶的拉伸性能、耐磨耗性均有所降低，但弹性、动态生热和滞后性能得到了明显改善，改性淀粉最佳用量为5-8份；各种偶联剂均可提高SBR／BR硫化胶的拉伸性能，硅烷偶联剂Si-69和KH-570对弹性和动态生热也略有改善，添加偶联剂KH-550改善了SBR／BR硫化胶的抗湿滑性能，但滞后性能变差，添加偶联剂KH-570或Si-69对SBR／BR硫化胶动态力学性能的影响较小，综合考虑，以添加偶联剂KH-570较好。

用环氧化BR改性陶土补强BR

分别采用湿法和干法,以环氧化顺丁橡胶(EBR)改性陶土,对其填充的BR混炼胶和硫化胶进行了透射电镜,动态粘弹谱分析及凝胶含量、流变性能、补强因子和力学性能等的测定。结果表明,在H_2O_2:BR中双键=1:1.2(mol比),EBR:陶土=1:10(质量比)时,采用湿法改性陶上效果较好。用EBR改性陶上,使陶上与EBR发生化学结合;陶土通过这层聚合物与基体橡胶进行物理纠缠和化学作用,从而改善了陶土在橡胶中的分散效果,提高了橡胶的国力学性能。

顺丁橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

采用溶液法制得了顺丁橡胶(BR)有/机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,并用X射线衍射仪、透射电子显微镜对复合材料的结构进行了表征,研究了复合材料的应力-应变行为和耐油性能。结果表明,OMMT的层间距增大,制得了插层型纳米复合材料;在较高的应变下,BR/OMMT纳米复合材料的扯断伸长率和拉伸强度随OMMT用量的增大而增加;当OMMT用量小于9份时,BR/OMMT纳米复合材料的耐油性能随OMMT用量的增加而有所提高。

顺丁橡胶聚合反应工程分析与生产装置技术改造探讨

从聚合反应工程角度分析了顺丁橡胶(BR)生产中的聚合过程特点及其偏离理想动力学的情况。结合宏现和微观混合的基础研究结果,提出了改进BR聚合生产过程与设备的主要途径,如催化体系的陈化釜与预混釜的使用,聚合首釜搅拌浆型的改造,以及各釜转化率分配的优化等。

BR胶料的疲劳断裂特性

以断裂力学为基础,研究了BR胶料从高应变至低应变较宽广区域的S-N曲线及断裂参数β和c_0,从定性和定量角度解析了BR胶料的疲劳破坏寿命和断裂特性,认为BR胶料在动态疲劳过程中抗裂纹扩展性能较差,与NR并用可显著改善这一性能,其并用比以BR/NR=70/30～60/40(质量比)为宜。