金属有机框架材料在橡胶密封条除味性能中的应用

将金属有机框架材料(MOFs)作为三元乙丙橡胶(EPDM)密封条的除味剂,研究了MOFs对EPDM的硫化行为和力学性能的影响,考察了MOFs对EPDM释放出挥发性有机化合物气味的抑制效果。结果显示,MOFs的加入可促进EPDM的硫化且其力学性能基本不变;MOFs对有机胺和二硫化碳等气味分子具有较好的吸附效果,EPDM的气味等级从4.5降至2.0。

石墨烯/硅橡胶复合材料性能的研究

分别采用热解还原法和溶液法制备石墨烯(TrG)和TrG/硅橡胶(MVQ)复合材料,并对TrG/MVQ复合材料的导电性能和物理性能进行研究。结果表明:TrG能够明显提高MVQ的导电性能,随着TrG用量的增大,TrG/MVQ复合材料的体积电阻率明显降低,TrG的渗滤阈值为0.019 4;TrG对MVQ具有补强作用,随着TrG用量的增大,TrG/MVQ复合材料的邵尔A型硬度和拉伸强度明显提高;TrG在MVQ基体中分散良好,部分互相交错搭接在一起,形成了贯通的导电网络。

多壁碳纳米管/炭黑/顺丁橡胶导电复合材料的研究

采用机械共混法制备多壁碳纳米管(MWNTs)/炭黑/顺丁橡胶(BR)复合材料,研究其导电性和物理性能。结果表明,与炭黑相比,MWNTs能够更好地改善BR的电性能;当炭黑用量为40份时,加入1份MWNTs可使复合材料的体积电阻率从1.2×1010Ω.cm降至7.0×105Ω.cm;当MWNTs/炭黑用量比为5/40时,MWNTs和炭黑在BR中的协同补强作用较明显,复合材料的邵尔A型硬度、拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度均显著提高。

超支化多元醇对乙烯-乙酸乙烯酯橡胶/聚乳酸共混发泡材料性能的影响

选用乙烯-乙酸乙烯酯橡胶(EVM 700)和聚乳酸作为基质材料,以过氧化二异丙苯为交联体系、偶氮二甲酰胺为发泡剂,并添加超支化多元醇,经模压发泡制备出橡塑共混发泡材料,研究了多元醇对发泡材料发泡性能及阻尼性能的影响。结果表明,加入多元醇后体系中的小泡孔长大,材料的泡孔由大小孔穿插的结构变为大小相对均匀的结构;发泡材料的有效阻尼温域拓宽,其中偶氮二甲酰胺用量为4份(质量)时材料的阻尼温域较宽(78.1℃);发泡材料的压缩强度减小,发泡后的密度减小,发泡倍率增大。

硅橡胶-聚丙烯酸酯微球增韧聚乳酸研究

为了改善聚乳酸的韧性,将硅橡胶-聚甲基丙烯酸甲酯粒子和聚乳酸通过熔融共混制备聚乳酸共混物,研究了硅橡胶-聚甲基丙烯酸甲酯粒子交联度、核壳比以及含量对于聚乳酸力学性能的影响。结果表明,当交联剂KH570用量为8%,核壳质量比为7:3时,聚乳酸共混物的抗冲击强度为2.88kJ/m^(2),拉伸强度为51.08MPa,增韧效果最佳;当硅丙粒子含量从0增加至18%时,PLA的抗冲击强度从1.37kJ/m^(2)增加至8.67kJ/m^(2),增加了5.33倍;拉伸强度从74.77MPa下降至38.86MPa;断裂伸长率从2.08%增加至25.45%;弯曲强度从106.64MPa下降至72.74MPa。

石墨烯用量对天然橡胶/反式聚异戊二烯复合材料性能的影响

以石墨烯代替部分炭黑制备了天然橡胶(NR)/反式聚异戊二烯(TPI)复合材料,研究了石墨烯用量对NR/TPI复合材料硫化特性、微观结构、力学性能、耐老化性能、耐伸张疲劳性能、耐磨性能及动态力学性能的影响。结果表明,加入石墨烯降低了NR/TPI复合材料的交联密度、邵尔A硬度和耐老化性能;3份石墨烯提高了材料的拉伸强度和撕裂强度;加入3份或5份石墨烯均可在改善材料的耐伸张疲劳性能、耐磨性能和抗湿滑性能的同时,降低其滚动阻力;3份石墨烯在改善材料的抗湿滑性能方面效果更明显,5份石墨烯在降低材料的滚动阻力方面效果更明显。

本征型自修复橡胶材料的研究进展

介绍本征型自修复橡胶材料的研究进展。本征型自修复橡胶材料是利用自身的可逆交联化学反应来修复损伤,不添加修复剂就能实现多次修复。基于可逆非共价键的自修复方法包括利用氢键、离子键和配位键形成的交联网络实现橡胶材料的自修复,基于可逆共价键的自修复包括利用Diels-Alder反应和二硫键可逆反应实现橡胶材料的自修复,利用橡胶的环氧化也可实现橡胶材料的自修复。本征型自修复橡胶材料可多次修复和循环利用,不同方法制备的自修复橡胶材料的修复率不同,希望通过适合的工艺制备兼顾良好物理性能和自修复性能的橡胶材料。

微晶纤维素/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

将微晶纤维素(MCC)碱尿素溶液与天然胶乳混合,通过MCC原位析出,制备出MCC/天然橡胶(NR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:原位析出的MCC可以有效增大MCC/NR复合材料的硬度和拉伸强度;MCC颗粒的尺寸和形态不均一,小尺寸的MCC颗粒与NR基体结合较好,MCC颗粒形态除球形和棒状外,还有纤维状。

隔离结构还原氧化石墨烯/天然橡胶导电复合材料的制备及其电性能研究

以氧化石墨烯(GO)和天然胶乳为主要原材料,通过冷冻干燥技术制备具有隔离结构的还原氧化石墨烯(RGO)/天然橡胶(NR)导电复合材料,对其电性能进行研究。结果表明:通过冷冻干燥法在NR基体中构筑RGO隔离结构,RGO/NR复合材料的交流电导率和介电常数随RGO体积分数的增大而增大;隔离结构大幅降低了复合材料的电逾渗阈值,并赋予复合材料优异的应变敏感特性。

腰果酚功能化液体1,2-聚丁二烯橡胶的制备及其对丁苯橡胶/白炭黑复合材料界面作用的增强

采用烯烃复分解法将生物基腰果酚(CA)接枝到1,2-聚丁二烯橡胶(1,2-PB)上制备了苯酚官能化的液体1,2-PB(1,2-PB-g-CA)。结果表明,CA成功接枝到聚丁二烯上,并且在开放体系下可得到官能度大于10%的接枝产物。将1,2-PB-g-CA作为白炭黑填充的丁苯胶轮胎胎面胶配方体系的增塑剂可提高白炭黑在基体中的分散性。同时,此改性低聚物羟基的存在有利于增加白炭黑和橡胶基体的相互作用。且该硫化胶具有较低的滚动阻力和生热性能。

巯基-苯基聚倍半硅氧烷对甲基乙烯基硅橡胶阻尼性能的影响

为改善甲基乙烯基硅橡胶的阻尼性能,采用共混的方式引入阻尼剂巯基-苯基聚倍半硅氧烷,研究了阻尼剂的用量对甲基乙烯基硅橡胶力学性能和阻尼性能的影响。结果表明,当巯基-苯基聚倍半硅氧烷添加量为4phr时效果最佳,硅橡胶能兼顾力学性能与阻尼性能,所得改性硅橡胶的拉伸强度为5.1MPa、撕裂强度为19.7N/mm、损耗角为17.2°。

反应性加工方法制备多官能化丁基橡胶——侧基含双键的羧化丁基橡胶的制备

首次采用反应性加工技术以NaH/顺丁烯二酸酐改性体系,将不饱和双键和极性基团同时连接到丁基橡胶大分子主链上,得到了一种快速硫化的多官能化改性丁基橡胶MFIIR。采用核磁共振(1H-NMR)和红外光谱(FT-IR)技术表征了MFIIR的结构。考察了改性剂配比对MFIIR硫化特性和力学性能的影响。考察了MFIIR炭黑混炼胶的硫化特性与力学性能,结果发现,MFIIR炭黑混炼胶的硫化特性与BIIR相当,力学性能与BIIR和IIR相当,撕裂强度高于BIIR和IIR,对MFIIR的制备机理和快速硫化的可能原因进行了分析阐述。

反式-1,4-聚异戊二烯的结晶性对丁苯橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯共混硫化胶拉伸性能的影响

用X射线衍射仪分析了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的拉伸结晶性能,研究了其对丁苯橡胶(SBR)/TPI共混硫化胶拉伸性能的影响。结果表明,TPI具有明显的拉伸诱导结晶特性。未填充炭黑的SBR/TPI共混硫化胶及TPI硫化胶的结晶衍射峰强度从大到小依次为预拉伸试样、拉断试样和原始试样,并且TPI用量越多相应试样的结晶衍射峰强度越大;炭黑填充SBR/TPI共混硫化胶的结晶度比相应的未填充试样低得多。炭黑填充SBR/TPI共混硫化胶的拉伸强度比未填充胶料明显提高,硬度随TPI用量增加而提高的幅度低于未填充者;未填充胶料的扯断伸长率先降低后升高,而填充胶料整体上呈现下降的趋势;未填充及填充胶料的100%定伸应力都随着TPI用量的增加而升高;炭黑填充胶料在50 mm/min拉伸速率下的拉伸强度比500 mm/min拉伸速率下测得结果的增长幅度以及预拉伸试样比原始试样拉伸强度的增长幅度都小于未填充胶料。

石蜡油对三元乙丙橡胶硫化特性和动态性能的影响

考察了石蜡油对三元乙丙橡胶(EPDM)硫化特性及动态性能的影响。无转子硫化仪的测试结果表明,充油EPDM较未充油者的硫化特性均有一些变化,其中最大和最小转矩以及门尼黏度不同程度地减小,而焦烧时间和正硫化时间有所延长;EPDM热硫化阶段是一级反应过程,硫化反应的活化能随着体系中石蜡油用量的增加而略有减小。采用橡胶加工分析仪对EPDM混炼胶进行的频率扫描结果表明,随着石蜡油用量的增加,充油EPDM呈现出储能模量和损耗模量减小而损耗因子增大的规律。

杜仲胶/聚丁烯-1形状记忆复合材料的制备与性能

以杜仲胶(EUG)和聚丁烯-1(PB-1)为原材料,通过物理机械共混和化学交联的方法制备具有双连续相结构EUG/PB-1形状记忆复合材料,探讨了共混比对材料硫化特性、物理力学性能、耐热性、微观形貌、形状记忆性能的影响。研究结果表明,当EUG/PB-1共混比由90/10变化至60/40时,交联程度有所降低;力学强度和硬度降低然而耐热性明显提高;形变率(Δε)、形状固定率(Rf)均呈上升趋势,而形状回复率(Rr)因交联程度降低略有下降,当共混比为80/20和70/30时,形状记忆性能较好。

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。

氢化钠/马来酸酐体系改性天然橡胶的制备及性能

以氢化钠(NaH)为引发剂、马来酸酐(MAH)为改性剂,制备了多官能化改性天然橡胶(NR)(MFNR),并对其反应机理、结构及性能进行了研究。结果表明,NaH与NR反应生成碳负离子,进攻MAH分子中的碳氧双键,打开MAH环状结构,得到MFNR。相比于NR,MFNR的焦烧时间与正硫化时间均缩短,撕裂强度有大幅提高,交联密度变化不大,储能模量增大。随着NaH和MAH用量的增加,MFNR的官能化反应程度增大。

热空气老化对二烯类橡胶磨耗性能的影响规律研究

以丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)和天然橡胶(NR)为研究对象,并以它们的基础配方为依据,研究了热空气老化对不同种类橡胶阿克隆磨耗和DIN磨耗性能的影响规律。研究结果表明,热空气老化对这3种橡胶的阿克隆和DIN磨耗性能的影响规律不同。对阿克隆磨耗性能来说,随老化时间的延长,丁苯橡胶和顺丁橡胶的耐磨性能提高,而天然橡胶的耐磨性随老化时间的延长而明显下降。对DIN磨耗性能来说,无论是丁苯橡胶、顺丁橡胶还是天然橡胶,它们的耐DIN磨耗性能都随着老化时间的延长而逐渐降低。防老剂的加入可以提高橡胶的耐阿克隆磨耗性能,但对DIN磨耗性能的影响却很小。

原位聚合制备聚苯胺/石墨烯导电复合材料的工艺

采用盐酸(HCl)为掺杂酸、以聚乙烯基吡咯烷酮(PVPK90)为空间稳定剂,在过硫酸铵(APS)氧化体系中通过原位聚合制备了聚苯胺/石墨烯导电复合材料。该方法制备的聚苯胺/石墨烯复合材料导电性能好,聚苯胺尺寸大小均一、形貌规整。实验结果表明,当石墨烯的添加量为7%(质量分数)时,聚苯胺/石墨烯复合材料的电导率较纯聚苯胺的提高了2个数量级。另外,对原位聚合制备聚苯胺/石墨烯复合材料的制备工艺进行了优化。对制备工艺进行优化后,在石墨烯添加量为1%(质量分数)时,聚苯胺/石墨烯复合材料的电导率较纯聚苯胺提高了一个数量级,在提高复合材料导电性的同时简化了加工工艺,大大提高了生产率,具有可靠的实用价值。

疲劳次数对钢丝帘线/橡胶粘合性能的影响

采用自行研发的测试方法,研究疲劳次数对钢丝帘线/橡胶粘合性能的影响。结果表明:随着疲劳次数的增加,钢丝帘线的抽出力先增大后减小,当疲劳60万次时抽出力达到最大值;抽出钢丝帘线附胶形态无明显差别,且呈螺纹状;附胶越多,抽出力越大。扫描电子显微镜分析表明,钢丝帘线与橡胶界面处的橡胶断面上出现了更多的大粒径填料聚集体颗粒,成为粘合破坏点。