液体丁腈橡胶YN25对丁腈橡胶2980的改性

将液体丁腈橡胶(牌号YN 25)与丁腈橡胶(NBR)2980进行机械共混制备了NBR 2980 M,研究了YN 25加入量对NBR 2980 M混炼胶的门尼黏度、硬度和硫化特性及硫化胶拉伸性能的影响。结果表明,随YN 25加入量增加,NBR 2980 M的门尼黏度、50 min的300%定伸应力、拉伸强度、最大和最小转矩均呈线性下降,扯断伸长率及25 min、50 min和90 min三个转矩差硫化时间均线性上升,而混炼胶硬度的变化不明显。YN 25在NBR 2980 M中的质量分数每增加1%,混炼胶门尼黏度下降0.78,50 min的300%定伸应力、拉伸强度、最大和最小转矩分别下降0.15 MPa、0.17 MPa、0.12 dN·m和0.02 dN·m,扯断伸长率及25 min、50 min和90 min三个硫化时间分别增加4.1%、0.05 min、0.08 min和0.18 min。

环氧化溶聚丁苯橡胶改性的溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料的性能

将环氧度为15%的环氧化溶聚丁苯橡胶作为改性剂,研究了环氧化溶聚丁苯橡胶对溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料的加工性能、物理机械性能、动态力学性能及白炭黑分散性等的影响。结果表明,环氧化溶聚丁苯橡胶的加入减缓了复合材料的硫化速率,混炼胶中的结合胶含量增大;溶聚丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的定伸应力、耐磨性及回弹性能提高,压缩生热降低,同时硫化胶的抗湿滑性能得到提升、滚动阻力下降。

不同牌号溴化丁基橡胶的结构与性能对比

分析了5种牌号溴化丁基橡胶(BIIR)(2255、2222、2211、2030、BIIR-C)的溴含量,并研究了5种BIIR生胶的门尼黏度和热稳定性及硫化胶的物理机械性能和热稳定性。结果表明,BIIR生胶溴含量从大到小的顺序依次为2255,2222,2211,BIIR-C,2030,门尼黏度从大到小的顺序依次为2255,2222,2211,2030,BIIR-C;生胶热稳定性以及热分解活化能从大到小的顺序依次为2255,2211,BIIR-C,2222,2030;在5种BIIR生胶中,2255具有最大的硫化速率,且其硫化胶具有最优的拉伸强度、扯断伸长率及撕裂强度,2030和BIIR-C硫化胶的撕裂强度较低,且2030的热稳定性最差。

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。

碳纳米管/天然橡胶复合材料的结构与性能

通过机械混炼法制备了碳纳米管 (CNT) /天然橡胶 (NR)复合材料 ,研究了CNT的预处理方式对复合材料结构与性能的影响。结果表明 ,与NR相比 ,CNT/NR复合材料的硫化返原现象减轻 ,硫化后凝胶质量分数降低 ,硫化剂用量应适当增加 ,由混酸氧化处理的CNT填充橡胶复合材料的硫化迟滞效应明显 ;复合材料内部存在CNT的富集区域和CNT含量很少的橡胶区域 ,CNT与NR之间的界面结合作用不好 ;由HF处理的CNT填充橡胶复合材料的整体性能最好 ,但受CNT在橡胶基体中的不良分散状态及界面性质的影响 ,其力学性能不高。

机械混炼制备碳纳米管/天然橡胶复合材料特性分析

通过机械混炼方法将碳纳米管与天然橡胶复合,与炭黑补强样品相比,碳纳米管在橡胶中的混入速度快,功率消耗低,温升幅度小,混炼胶的硫化焦烧时间略有增加,硫化返原现象减轻,硫化剂用量应适当增加。加入碳纳米管后,橡胶DSC曲线中的结晶熔融峰面积减少,交联反应放热峰变宽。碳纳米管复合材料的回弹、压缩疲劳性能明显优于炭黑补强样品,耐老化性能较好,拉伸、撕裂性能水平有待提高。

硅土在NR/SBR中的应用

阐述了硅土的结构、性质和加工工艺,对硅土在NR/SBR中的应用进行了研究,并且分别比较了硅土与炭黑、碳酸钙和陶土补强橡胶的差异。结果表明,与炭黑相比,硅土可以提高橡胶的动态力学性能、回弹和耐热氧老化性能,且胶料的综合力学性能得到提高。

铁系高乙烯基聚丁二烯橡胶的性能

研究了高乙烯基质量分数大于80%的铁系聚丁二烯橡胶(FVBR)的生胶性能、混炼行为、硫化特性、硫化胶性能、黏弹性能以及耐热老化性能,并与溶聚丁苯橡胶(SSBR)的性能进行了比较。结果表明,FVBR的混炼行为良好,添加适量的操作油,可得到性能理想的硫化胶。FVBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度以及耐热老化性能等与SSBR相当。此外,FVBR在60℃下的tanδ较低,表明其具有较低的滚动阻力。

活性硅酸钙填充天然橡胶复合材料性能的研究

以无定形活性水合硅酸钙、炭黑、白炭黑为填料,使用硅烷偶联剂对其改性,采用熔融共混法制备了天然橡胶复合材料,并考察了改性剂种类、改性剂添加量、硅酸钙添加量、硅酸钙与炭黑、白炭黑的配合比例对天然橡胶复合材料硫化性能、力学性能的影响。结果表明:与炭黑、白炭黑传统填料相比,硅酸钙粉体具有降低胶料扭矩、缩短硫化时间的作用;填充硅酸钙后,天然橡胶的拉伸及撕裂强度有不同程度降低,但在填充50份4%S基改性的硅酸钙后,复合材料的100%、300%定伸强度与50份炭黑填充时相当;硅酸钙与白炭黑配合填充时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度在比例为1:3、1:1时各自达到最大值11.31 MPa、23.93 N/mm,优于白炭黑单独填充。

活性硅酸钙填充三元乙丙橡胶复合材料性能的研究

研究了粉煤灰提取氢氧化铝工艺中的脱硅产物—硅酸钙的性质,并将其改性填充三元乙丙橡胶。考察了改性剂种类、改性方法、改性剂添加量对复合材料硫化性能、力学性能的影响。研究表明:硅酸钙粉体为具有短程有序而长程无序的凝胶状物质,由厚度约为50nm、宽度约为500nm的一次片状粒子呈银耳状簇聚而成,孔隙极为发育,比表面积大,表面富含硅羟基;填充橡胶具有明显的促进前期硫化的效应;使用4%S基硅烷改性时力学性能最佳,撕裂强度达到31.86N/mm,拉伸强度达到7.21MPa。

稀土BR／SBR共混胶的性能

研究了４种共混比的ＬｎＢＲ／ＳＢＲ共混生胶、混炼胶及硫化胶的性能，并与ＮｉＢＲ／ＳＢＲ共混胶进行了对比。结果表明，共混生胶的ＭＬ均低于ＬｎＢＲ及ＳＢＲ；当ＬｎＢＲ／ＳＢＲ共混比大于２０／８０时，呈现２个Ｔｇ；而大于８０／２０则出现应变诱导结晶现象。ＬｎＢＲ／ＳＢＲ共混混炼胶的ＭＬ、剪切应力、出口膨胀及硫化速度均低于ＮｉＢＲ／ＳＢＲ共混胶，挤出物外观优于后者；共混硫化胶的拉伸强度、热空气老化、拉伸疲劳、湿滑、耐磨等性能均明显优于后者，生热和透气率高于后者。

硫化体系对氯化丁基橡胶/尼龙12动态硫化胶性能的影响

研究了氧化锌、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)/氧化锌和1,3-双柠糠酰亚胺甲基苯(PK 900)/氧化锌3种硫化体系下氯化丁基橡胶(CIIR)/尼龙(PA)12混炼胶的硫化特性及CIIR/PA 12动态硫化胶(TPV)的物理机械性能和微观相结构,并考察了PK 900与氧化锌不同配比对CIIR/PA 12TPV物理机械性能、流变性能及微观相结构的影响。结果表明,PK 900/氧化锌的硫化速率介于氧化锌和HVA-2/氧化锌两者之间,由其制备的TPV橡胶相粒径为1～2μm,均匀分布在树脂相中,物理机械性能最优;固定PK 900用量为3份时,随着氧化锌用量的减少,CIIR/PA 12 TPV的拉伸强度、扯断伸长率和100%定伸应力均呈现先增大后减小的趋势;当PK 900/氧化锌(质量比)为3/5时,CIIR/PA 12TPV的物理机械性能最佳,且呈现低剪切速率高黏度、高剪切速率低黏度的特性。

用常温塑化法再生氯化丁基橡胶

研究了硫化促进剂种类、硫黄及硬脂酸用量对氯化丁基橡胶再生胶物理机械性能的影响。结果表明,单独使用促进剂CZ时硫化再生胶的综合性能较好,拉伸强度达到6,1 MPa,扯断伸长率达到679%,焦烧安全性良好。硫化再生胶的最大转矩随着硫黄用量的增加而增大,胶料的硫化平坦性较好,无硫化返原现象。当硫黄用量为0.5份(质量)时,硫化再生胶拉伸强度最高;超过1.5份(质量)后出现喷霜现象。硬脂酸的使用会对硫化再生胶的物理机械性能产生负面影响。

促进剂TBSI/ZDiBC并用对天然胶乳及其胶膜性能的影响

N-叔丁基-双(2-苯并噻唑)次磺酰亚胺(TBSI)为硫化平坦性宽、硫化胶强度高、但硫化速度较慢的环保型促进剂,二异丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDi BC)是超速级的低亚硝胺环保型促进剂,因此将两者组成活化的并用体系时,不仅降低了胶乳制品中的N-亚硝胺含量,而且缩短了正硫化时间,硫化曲线平坦,进一步提高了硫化胶力学性能。本研究以TBSI/ZDi BC为促进剂,采用硫磺硫化体系,考察了促进剂TBSI/ZDi BC的并用比例、贮存时间对天然胶乳胶体性能、胶膜硫化特性、力学性能的影响,同时考察了硫化温度对天然胶乳配合胶膜硫化特性及力学性能的影响。结果表明:增大促进剂TBSI/ZDi BC中TBSI的用量,配合胶乳机械稳定性(MST)降低,热稳定性(HST)和粘度增大;随贮存时间的延长,配合胶乳机械稳定性(MST)呈先稍下降后上升,最后又下降的趋势,热稳定性(HST)先升后降,粘度变化不大;促进剂TBSI/ZDi BC并用具有协同作用,且并用比为1∶2时,硫化胶综合性能最佳;硫化温度提高,硫化速率增大,定伸应力、拉伸强度、撕裂强度都呈先升后降的趋势。

不同稳定剂对天然胶乳胶膜物理机械性能的影响

天然胶乳稳定剂不仅会影响胶乳的胶体稳定性,对胶膜性能也具有显著影响。本研究选用氢氧化钾(KOH)、氨、十二烷基硫酸钠(SDS)和月桂酸钾4种稳定剂添加到浓缩胶乳中,并制备预硫化配合胶乳,研究4种稳定剂对浓缩胶乳成膜性能、胶膜硫化特性及物理机械性能的影响。结果表明:4种稳定剂中对浓缩胶乳胶膜性能影响最大的是KOH,KOH会提高干胶膜的门尼粘度;降低干胶膜收缩率、拉伸强度、定伸应力、断裂伸长率、撕裂强度和硬度等力学性能;同时缩短硫化胶膜的t_(10)、t_(50)和t_(90)时间,转矩差值先升后降,定伸应力有所提升,但拉伸强度、断裂伸长率和硬度均会降低,而撕裂强度呈先升后降的趋势。随着氨用量的提高,干胶膜收缩率、拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度均呈先升后降的趋势;硫化胶膜t_(90)和胶膜收缩率有所升高;拉伸强度、定伸应力同样存在先升后降的趋势。随着SDS用量的提高,浓缩胶乳干胶膜拉伸强度存在先降后升的趋势;硫化胶膜的转矩差值有一定程度的升高;t_(50)和t_(90)比较稳定,并在SDS用量超过0.3%后明显上升,即硫化速度降低;硫化胶膜收缩率快速下降,下降幅度较大。随着月桂酸钾用量的提高,干胶膜门尼粘度和收缩率下降幅度很大;断裂伸长率和撕裂强度有一定提升。硫化胶膜的转矩差值升高幅度最大;胶膜收缩率明显降低,撕裂强度呈先升后降的趋势,其他指标稳定,变化幅度较小。

硅烷偶联剂对丁腈橡胶和溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究了双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si 69)作为硫给予体对硫黄硫化体系丁腈橡胶(NBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)硫化特性及力学性能的影响。结果表明,Si 69参与了NBR和SSBR的硫化,导致NBR和SSBR的焦烧时间明显缩短,其中对SSBR焦烧时间的影响更大;但随着硫化温度的提高,Si 69对胶料焦烧时间的影响减弱。对添加Si 69后混炼胶的前期硫化行为进行一级动力学模拟发现,Si 69会降低NBR的硫化反应速率,使活化能减小,而对SSBR的硫化反应速率影响不大。硫化胶力学性能研究表明,随着硫化时间的延长,添加Si 69有利于提高NBR硫化胶的力学性能;但是与NBR相反,硫化时间过长,添加Si 69后SSBR硫化胶的力学性能明显下降。

白炭黑/硅土/天然橡胶复合材料的湿法制备及性能研究

将改性白炭黑和改性硅土悬浮液分别与天然胶乳共混,制得白炭黑/天然橡胶母炼胶和硅土/天然橡胶母炼胶,将两种母炼胶按不同比例共混,制得白炭黑/硅土/天然橡胶复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:加入一定量硅土后,白炭黑在橡胶基体中的分散性提高,白炭黑/硅土填充胶料的流动性改善,硫化速率增大,Payne效应明显减弱,损耗因子(tanδ)均小于硅土填充胶料,滚动阻力减小;硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均随着硅土用量增大而增大,拉断伸长率明显大于硅土或白炭黑填充硫化胶,tanδ值较小。

复合氧化锌对天然橡胶硫化特性和力学性能的影响

对比了间接法氧化锌和复合氧化锌S70、A20对天然橡胶硫化特性、力学性能的影响。结果表明:与间接法氧化锌相比,复合氧化锌S70、A20在天然橡胶中地分散更均匀,对硫化反应的活化效果更显著。使用不同氧化锌的硫化胶的物理机械性能相近,而使用复合氧化锌S70的硫化胶耐热氧老化性能更好。复合氧化锌S70、A20中的锌含量低于间接法氧化锌,使用复合氧化锌S70、A20,可有效降低配方中锌的含量,减少锌对环境的污染。

异戊橡胶/有机黏土纳米复合材料的力学性能及相态结构

研究了异戊橡胶/有机黏土纳米复合材料(IRCNs)的硫化特性及力学性能,通过X射线衍射仪和扫描电镜表征了IRCNs的相态结构。结果表明,随着有机黏土用量的增加,IRCNs的拉伸强度表现出先升高后降低的变化规律,当有机黏土用量为5份时,IRCNs的拉伸强度达到最大。拉伸循环后IRCNs的临界应变值增加,表明其拉伸诱导结晶行为更容易在高应变下发生。在IRCNs内有机黏土片层均匀地分散于异戊橡胶基体中,并且异戊橡胶大分子插层进入了有机黏土片层之间,使得有机黏土的层间距增大,形成了插层结构,起到了补强作用。

助硫化剂ZDMA对EPDM硫化特性和基本性能的影响

研究了甲基丙烯酸锌(ZDMA)作为助硫化剂时对三元乙丙橡胶(EPDM)的硫化特性和基本力学性能的影响。结果表明,随着ZDMA用量的增加,混炼胶的正硫化时间(t90)迅速降低,门尼黏度下降,交联程度上升,即ZDMA提高了EPDM的交联效率,改善了胶料的流动性。另外,随着ZDMA用量的增加,EPDM硫化胶的拉伸强度略微下降,撕裂强度和硬度增加,压缩永久变形增加,回弹性基本保持不变。