高光泽高抗冲聚苯乙烯材料的研究

高光泽高抗冲聚苯乙烯材料含有两种不同尺寸和形态的聚丁二烯橡胶,分别为粒径为0.8~1.0μm的胶囊颗粒和粒径为1.2~4.4μm的微孔颗粒,聚丁二烯橡胶的体积平均粒径为1.6~2.2μm,胶囊颗粒和微孔颗粒的体积比在1∶13~1∶17之间,聚丁二烯橡胶占聚丁二烯橡胶和聚苯乙烯总重的6%~12.5%。高光泽高抗冲聚苯乙烯材料通过本体连续法制备,具有良好的光泽度和冲击性能,可以满足刚度、延展性以及尺寸稳定性等应用所需的关键要求。

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。

高流动抗冲聚苯乙烯制备及性能研究

采用连续本体聚合工艺生产高流动抗冲聚苯乙烯材料(FHIPS),探讨了矿物油添加量对FHIPS材料熔体流动速率(MFR)和力学性能的影响,并与国外对标产品进行微观特征和宏观性能对比。测试结果显示,随着矿物油添加量的增加,MFR逐步上升。利用本研究成果生产的FHIPS产品性能与国外高流动高抗冲聚苯乙烯产品(HIPS425TVL)进行性能对比,发现在MFR优于HIPS425TVL的基础上,自制FHIPS产品的物性与HIPS425TVL的物性相当。

高模量天然橡胶/顺丁橡胶/反式丁戊橡胶并用胶的配方设计与性能

研究了反式丁戊橡胶(TBIR)和低门尼黏度反式丁戊橡胶(LTBIR)改性炭黑增强高模量天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)并用胶的结构与性能。结果表明,采用TBIR和LTBIR都可以明显改善NR与BR的相容性;相比NR/BR并用胶,同时采用TBIR和LTBIR改性并减少4份(质量)炭黑使用量的高模量NR/BR并用胶的力学性能和回弹性能得到改善,磨耗体积降低13%,压缩生热降低10%,滚动阻力降低20%,1级屈挠疲劳寿命提高约1.6倍,6级屈挠疲劳寿命提高约1.1倍。

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。

石蜡或聚丁二烯填充型高吸油树脂的合成及其性能比较

以过氧化二苯甲酰 (BPO)为引发剂、二甲基丙烯酸乙二酯 (EGDMA)为化学交联剂、甲基丙烯酸十二酯 (DMA)和苯乙烯 (St)为单体、石蜡 (Paraffin)或聚丁二烯 (PB)为填充剂 ,用悬浮聚合法合成了填充型高吸油树脂 .研究了单体配比、填充剂用量以及化学交联度对树脂吸油性能及凝胶分率的影响 .对石蜡和PB填充的高吸油树脂进行比较 ,发现PB填充的高吸油树脂中存在物理交联 ,而石蜡填充的树脂中不含物理交联 ;PB填充的高吸油树脂随PB用量的增加 ,吸油倍率提高 ,凝胶分率上升 ,脱油速率增大 ;而石蜡填充的树脂随石蜡用量的增加 ,吸油倍率提高 。

TPI/HVBR共混物的性能

研究了高反式 1,4 聚异戊二烯 (TPI) /高乙烯基聚丁二烯橡胶 (HVBR)共混物的性能 ,特别是其滚动阻力、生热和抗湿滑性的平衡问题。试验结果表明 ,通过并用HVBR ,可以大大改善TPI的抗湿滑性。与TPI比较 ,TPI/HVBR并用比为 6 0 /4 0时 ,0℃时的tanδ值增大了近 3倍 ,并用比为 40 /6 0时 ,0℃时的tanδ值增大了 7倍。TPI/HVBR在 6 0和 80℃时的tanδ值低于TPI,较好地解决了TPI使用过程中滚动阻力、生热和抗湿滑性的平衡问题。并用比适当的TPI/HVBR共混物具有较好的综合性能。适当配合的TPI/HVBR共混物在物理性能上还具有一定的互补作用。

高光泽高抗冲聚苯乙烯的结构与性能

利用激光粒径分析仪、动态力学分析仪和气相色谱-液相质谱联用仪等分析了高光泽高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和普通HIPS的结构和性能。结果表明:两个高光泽HIPS(HIPS A和HIPS B)试样在力学性能上的表现各有侧重。高光泽HIPS的溶胀指数与普通HIPS(HIPS C)相近,为11.0左右,表明三个试样的交联程度相近。相对于高顺式聚丁二烯橡胶改性的HIPS,高光泽HIPS中苯乙烯与橡胶的接枝点数量多,光泽度提高了约三倍,橡胶相平均粒径为1.0μm左右且分布较窄,凝胶质量分数大于22.0%,低相对分子质量组分的质量分数为2.1%～2.9%,但硬脂酸锌添加量大。HIPS A,HIPS B,HIPS C中的增塑剂含量逐渐增加。

聚苯乙烯增韧用橡胶的发展

详细叙述了聚苯乙烯（ＰＳ）的增韧方法及所用胶种。采用特殊结构的低顺式聚丁二烯橡胶（ＢＲ）和低粘度、无凝胶的高顺式ＢＲ增韧ＰＳ可制得性能优异，且各种物性均衡的高抗冲ＰＳ。指出，高顺式ＢＲ有可能成为最理想的增韧胶种。

TPI/HVBR/NR共混物的性能

对高反式 1,4 聚异戊二烯 (TPI) /高乙烯基聚丁二烯橡胶 (HVBR) /NR共混物的综合物理性能和动态力学性能进行研究。结果表明 ,在TPI/HVBR/NR共混物中 ,NR用量为 70份 ,HVBR用量为 10～ 2 0份 ,可使胶料具有较低的滚动阻力和生热 ,且胶料的抗湿滑性明显改善。当HVBR用量为 2 0份时 ,表征胶料抗湿滑性能的 0℃时的tanδ值提高 42 2 % ,而表征滚动阻力和生热的 60和 80℃时的tanδ值进一步降低 ;NR用量为 70～ 5 0份、TPI用量为 10～2 5份和HVBR用量为 2 0～ 35份的TPI/HVBR/NR共混物不仅具有较好的综合物理性能 ,而且具有较低滚动阻力和较高抗湿滑性 ,是一种较为理想的胎面胶配合。

HTPB推进剂高应变率粘弹性本构模型研究

为分析HTPB推进剂在高应变率条件下的力学响应,开展了推进剂分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验,得到了不同温度(-40 ～ 25℃)和应变率(700～ 2050s-1)下的应力-应变曲线.结果表明,HTPB推进剂在高应变率条件下具有显著的温度和应变率敏感性,且随着应变率的增加和温度的降低,推进剂的应力逐渐增加.在Burke模型基础上,结合超弹性和粘弹性理论,建立了一种考虑温度和高应变率效应的本构模型.通过不同温度和应变率条件下实验结果与本构理论预测对比,验证了本构模型的有效性,可为固体推进剂药柱点火瞬态结构完整性分析提供理论依据.

立构嵌段聚丁二烯的研制——Ⅱ.1,4-1,2-PB和1,2-1,4-PB的合成

采用高分子设计,以n-BuLi为引发剂,环己烷为溶剂,二哌啶乙烷和二乙基锌分别作调节剂进行丁二烯阴离子聚合。在一定的实验条件下,分别合成了不同嵌段比和不同1,2-结构含量的1,4-1,2-聚丁二烯和1,2-1,4-聚丁二烯,其设计值与实测值一致。

高乙烯基聚丁二烯与顺丁橡胶共混胶的形态分析

对高乙烯基聚丁二烯(HVBR)与顺丁橡胶(BR)共混胶进行了透射电镜观察。结果表明,共混胶存在微相分离结构,微区尺寸为0.2～1.5μm,较溶液共混的相区尺寸大1～2倍,且分布宽。当HVBR含量为60％左右时产生相逆转。BR在HVBR中的分散性较HVBR在BR中的分散性好。共混胶加入炭黑后,微区尺寸减小,相容性增大。炭黑在两相中的分配不均匀,主要集中在BR相中。

结构改性钼系1,2-聚丁二烯橡胶的研究

钼系催化丁二烯1,2聚合,催化体系中n(Mo)/n(Bd)=2,0×10^(-4),n(Al)/n(Mo)=30,结构改性剂用量为单体质量的1%～5%(质量分数),聚合温度为60℃,反应时间为4 h时,转化率超过85%,聚合物的1,2结构含量超过85%(质量分数),数均分子量在2×10~5～3×10~5,分子量分布在3～4之间。通过结构改性剂的加入,聚合物存在支化结构,聚合胶液粘度明显降低,与镍系顺丁橡胶的胶液粘度相近,可以进行工业化生产。

HIPS用镍系顺丁橡胶的工业技术开发

采用镍催化体系，以抽余油为溶剂，研究了丁二烯溶液聚合的聚合条件。结果表明，在ＢＲ－９０００生产装置上通过增加镍催化体系用量，降低水用量和适当提高聚合温度，可以制备出ＨＩＰＳ生产所需要的顺丁橡胶。

高乙烯基聚丁二烯硫化胶的臭氧老化特性

采用静态拉伸臭氧老化法,对高乙烯基聚丁二烯(HVPB)硫化胶的臭氧老化性能进行了研究,并与NR,SBR,BR进行了对比。结果表明,HVPB的初裂时间较长(87min),而断裂时间却最短(1276min);其拉伸强度老化系数和定伸应力老化系数的衰减均比NR,SBR,BR要快;HVPB臭氧老化断裂时间及裂纹形状随试样的伸长呈不规则的变化,HVPB在不同伸长率下的断裂时间均比BR和SBR的短;HVPB的耐臭氧性随其充油量的增加而提高。

AP/RDX/Al/HTPB推进剂用硼酸酯键合剂的合成与应用研究

针对丁羟四组元推进剂存在的工艺性能与力学性能的问题,设计合成了新型硼酸酯键合剂。选用二乙醇胺、1-溴代正丁烷、丙烯腈、冰乙酸为原料,合成了N,N-二羟乙基正丁胺、N-(2-腈乙基)二乙醇胺、N,N-二羟乙基乙酰胺中间体。对二乙醇胺和丙烯腈反应的产物做了红外和气-质联用分析,证实合成产物为目标化合物。利用所合成的中间体及甲基二乙醇胺与硼酸三正丁酯,合成了4种新型硼酸酯键合剂,采用丁羟四组元推进剂配方装药,验证了它们的使用效果。结果表明,新合成的4种键合剂都能明显改善药浆流动流平性,其中BA-3和BA-4具有很好的键合效果,显著提升了推进剂的力学性能。

阴离子聚合法合成高1,2-结构含量窄分子量分布的端羟基聚丁二烯

用叔丁基二甲基硅氧基丙基锂为引发剂,以四氢呋喃为溶剂合成了高1,2-结构含量、窄分子量分布的端羟基聚丁二烯。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱、羟值测定等分析方法研究了阴离子聚合合成的端羟基聚丁二烯的主链结构、分子量分布、官能度及其分布。结果表明,合成的端羟基聚丁二烯1,2-结构含量高达93.6%,分子量分布仅为1.06,官能度分布接近2。

高拉伸强度高伸长率丁羟弹性体的研究进展

综述了影响丁羟弹性体力学性能的几种关键因素,包括固化参数、固化剂类型、扩链剂类型等,对比了几种提高丁羟弹性体力学性能的方法及其研究进展。提出了通过合成具有不同官能度的窄分子质量分布的丁羟液体橡胶,并进行复配研究,将是制备高拉伸强度、高伸长率丁羟弹性体的研究方向。

充环烷油高乙烯基聚丁二烯橡胶的性能研究

研究充环烷油的高乙烯基聚丁二烯橡胶的流变性能、物理性能及动态力学性能。结果表明:充油后生胶的门尼粘度明显下降,剪切粘度随剪切速率的增大而减小;胶料的t10和t90变化不大,交联密度减小;硫化胶的主要物理性能下降,压缩生热和永久变形降低,抗湿滑性能和耐老化性能提高;随着频率的增大,硫化胶的剪切储能模量(G′)、剪切损耗模量(G″)和损耗因子(tanδ)增大,随着应变的增大,G′减小,G″和tanδ先增大后减小,玻璃化温度升高。