高沸醇木质素改性丁腈橡胶

高沸醇(HBS)木质素是用高沸醇溶剂法从松木、稻草中提取的一种新型的环保材料。研究了HBS木质素羟甲基化改性后共沉物对NBR补强效果的影响。由产物的红外光谱可知，HBS木质素的羟甲基化是可以进行的。试验结果表明，添加HBS木质素能改善NBR的性能，尤其是拉断伸长率有明显的提高，还有良好的耐老化性能，明显优于炭黑。     

乳液共沉法丁苯橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料在轮胎胎面中的应用

用乳液共沉法在中试装置上制备了丁苯橡胶/有机蒙脱土(SBR/OMMT)乳液共沉胶,研究了纳米复合材料的微观结构、力学性能、磨耗性能、加工性能等,讨论了其替代SBR在半钢子午线轮胎胎面中的应用效果.透射电子显微镜观察表明制备的乳液共沉胶是一种插层型纳米复合材料,OMMT与橡胶基质结合得较好;乳液共沉胶的拉伸强度、撕裂强度、硬度、回弹性等与SBR 1502基本相当,扯断伸长率和压缩永久变形有所增大,耐磨耗性能大幅度提高;以乳液共沉胶替代SBR 1502及部分炭黑在半钢子午线轮胎胎面中的应用效果良好,胶料的力学性能、加工性能及成品胎性能均能满足工业生产要求.     

脲醛改性酶解木质素对丁苯橡胶阻燃性能的影响

以脲醛改性酶解木质素配合自制的微胶囊红磷(MRP)制得高分子膨胀阻燃剂,用傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法对其进行了表征,并将其添加到丁苯橡胶(SBR)中,研究了SBR的阻燃性能和力学性能。结果表明,脲醛改性酶解木质素在280℃附近出现了1个较强的吸热峰;随着改性酶解木质素或MRP用量的增加,SBR的阻燃性能提高;当改性酶解木质素用量为60份、MRP用量为10份时,或当改性酶解木质素用量为40份、MRP为12份时,SBR的阻燃级别均可达到FV-0级;SBR/改性酶解木质素/MRP共混物的燃烧残渣表面生成了连续而致密的炭层,孔洞很少且细小。当改性酶解木质素用量为40份时,SBR硫化胶具有最佳的拉伸性能;当MRP用量为10份时,SBR硫化胶的综合性能较好。     

高沸醇木质素的衍生物在橡胶改性中的应用(一)

高沸醇(High Boiling Solvents,简写为HBS)木质素是用高沸醇溶剂法从松木、稻草中提取的一种新型的环境友好材料。本文报告HBS木质素羟甲基化改性后共沉物对丁腈橡胶(NBR)补强效果以及环氧化高沸醇木质素对氯丁橡胶改性的影响。实验结果表明,添加HBS木质素羟甲基化衍生物能改善NBR的性能,尤其是扯断伸长率有明显的效果,有良好的耐老化性能,明显优于炭黑。将高沸醇木质素与环氧氯丙烷进行反应,产物的红外光谱在907cm处有环氧基的特征吸收峰。环氧化高沸醇木质素添加入氯丁橡胶,随着环氧氯丙烷用量的增加,橡胶的扯断伸长率从601.73%上升到1050.23%,并且氯丁橡胶的拉伸强度也得到改善。     

EA-MA共聚乳液处理木质素与PVC的共混

用丙烯酸乙酯（EA）-马来酸酐（MA）共聚乳液对木质素进行处理后与聚氯乙烯进行共混,并考察了共混物的流变性能、热稳定性和力学性能,同时用扫描电子显微镜观察了共混试样的低温脆断表面形貌。在聚氯乙烯中添加木质素后,其流变性能的变化表现为最小扭矩和塑化峰扭矩大幅升高,同时塑化时间大幅缩短;对热稳定性的影响为后期分解速率降低,达到最大分解速率时的温度升高,最大分解速率变小。EA-MA共聚物对共混试样的作用主要体现在力学性能方面,用固重相对于木质素为1%的共聚乳液处理的木质素,共混后具有最佳的力学性能。共混试样低温脆断表面的扫描电子显微图片表明,用EA-MA共聚乳液对木质素进行处理,可以大大改善其与聚氯乙烯之间的相容性。     

木质素酚醛树脂/丁苯橡胶复合材料的研究

以木质素部分替代苯酚合成木质素酚醛树脂(LPF),制备LPF/丁苯橡胶(SBR)复合材料,并对其形态结构、物理性能和热稳定性进行研究。结果表明:LPF(木质素/苯酚用量比30/70)/SBR复合材料出现相分离,当LPF用量大于25份时,LPF与SBR相互穿插,形成互穿网络结构。加入LPF可以改善复合材料的物理性能,当LPF中木质素/苯酚用量比为30/70、LPF用量为25份时,LPF/SBR复合材料的综合性能最佳。与SBR硫化胶相比,LPF/SBR复合材料质量损失率为5%时的温度降低,质量损失率为50%时的温度升高,质量保持率增大。     

木质素参与有机氟硅苯丙乳液的改性后的性能研究

本文借助预乳化—半连续—种子乳液聚合法制备有机氟硅(KH-570、MBFA-12)苯丙乳液，壳层加入木质素磺酸钠(LS-Na),分别制备了有机氟硅苯丙乳液和木质素改性有机氟硅苯丙乳液。通过浸润滤纸，得到不同疏水性能的改性滤纸。通过多种表征表明，定量加入木质素可有效提升改性滤纸的疏水性，降低有机氟硅用量，维持传统乳液的基础性能。本文的木质素改性乳液可在油水分离、防水涂层等领域提供新的思路与方法。     

木质素与含磷阻燃剂对环氧树脂固化物阻燃性能的影响

利用不同质量比的木质素、苯酐（PA）、环氧树脂（EP）、2-（二苯基磷酰基）琥珀酸（DPPOSA）共固化制备出一系列环氧树脂固化物，采用极限氧指数测试、UL-94垂直燃烧评级测试、锥形量热仪热释放速率和总热释放量测试、空气条件下的热重分析测试和扫描电镜对环氧固化物进行测试和分析。当EP为90.0%、PA为6.5%、DPPOSA为2.0%、木质素为1.5%时制备的环氧固化物（P-12）的热稳定性能和阻燃性能得到了明显的改善。阻燃性能测试表明：其极限氧指数（LOI）达到34.6%，垂直燃烧测试通过UL-94的V-0级，热释放速率和热释放总量也有效降低；热降解测试结果表明：DPPOSA和木质素的加入可以使材料的降解时间提前，成炭能力增强；扫描电镜结果显示：添加DPPOSA和木质素的环氧固化物燃烧后形成连续、均一、紧密的炭层，进一步证明DPPOSA和木质素的加入使环氧固化物的成炭能力得到增强。     

木质素/蒙脱土复合物在丁苯橡胶中的应用研究

通过絮凝沉降法制备了木质素/蒙脱土复合物(CLM),将其跟丁苯橡胶(SBR)机械共混制备了SBR/CLM复合材料,并对其微观结构、硫化特性、交联密度、力学性能、热氧老化性能以及热稳定性进行研究。结果表明:木质素与蒙脱土的相互作用提高了CLM与SBR相容性;随着CLM用量的增加,焦烧时间与正硫化时间逐渐增加,复合材料的力学性能逐渐增大,老化性能及热稳定性也得到改善。     

木质素-碳酸钙复合物的制备及其在丁腈橡胶和丁苯橡胶中的应用研究

以木质素和碳酸钙为原料,在球磨机上以一定的转速并按照一定的配比混合湿法球磨制备了木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合物,并将其分别用于丁腈橡胶(NBR)和丁苯橡胶(SBR)中,共混制备了丁腈橡胶/木质素-碳酸钙(NBR/Lignin-Ca CO3)和丁苯橡胶/木质素-碳酸钙(SBR/Lignin-Ca CO3)复合材料。考察了木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合物的配比、木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合材料的硫化剂用量、硫化温度对橡胶复合材料力学性能的影响。在此基础上,选定了一个适宜的复合填料组成比例,研究了不同填料份数对橡胶复合材料的力学性能的影响。研究结果表明:丁腈橡胶/木质素-碳酸钙复合材料中当填料份数为60时,木质素与碳酸钙之间的配比为30/10,硫化剂用量为2.5 phr,硫化温度为170℃其综合性能最好,其中拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸应力和硬度分别为18.7 MPa、774%、3.8 MPa和74 HA;丁苯橡胶/木质素-碳酸钙复合材料当填料份数为40时,当木质素与碳酸钙之间的比例为20/20,硫化剂用量为1.5 phr,硫化温度为160℃其综合性能最好,其中拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸应力和硬度分别为8.4 MPa、706%、1.1 MPa和48 HA。     

聚合物纳米粒子的制备及其对橡胶的增强

采用乳液聚合法分别制备了粒径为40 nm、单分散的交联聚苯乙烯(PS)和α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物(α-MS/AN)乳胶粒子, 将其作为填料,通过乳液共混共沉法分别添加到丁苯橡胶(SBR)和丁腈橡胶(NBR)中.结果表明,当填料用量相同时,PS增强SBR的力学性能优于α-MS/AN增强SBR;而α-MS-AN增强NBR的力学性能优于PS增强NBR.聚合物纳米粒子对橡胶具有良好的增强效果,且增强橡胶的密度低.     

EA-AA共聚物增容的PVC-木质素共混物的热稳定性

木质素分子中含有阻碍酚结构,可抑制基于自由基连锁机理的反应。而聚氯乙烯(PVC)的热降解属于自由基反应,因此用木质素与PVC共混,共混物的热稳定性应高于PVC,但PVC与木质素直接共混物的热稳定性一般都劣于PVC。制备了丙烯酸乙酯(EA)-丙烯酸(AA)共聚物乳液并用其对木质素粉末进行包覆处理。用处理后的木质素与PVC进行共混制备成PVC-木质素共混物。用热重分析法研究了共混物的热稳定性,并据扫描电子显微镜观测结果,结合木质素分子结构推测了共混物热稳定性的改善机理。结果表明,木质素用EA-AA共聚物处理后,共混物的热稳定性得到了明显改善,且优于PVC参照样(其初始分解温度和最大分解速率温度分别比PVC参照样高13℃和27℃左右)。扫描电子显微分析表明,木质素经丙烯酸酯共聚物处理后,与PVC的相容性改善显著,在PVC基体中分散良好。木质素羟基与EA-AA共聚物羧基的结合和分散颗粒的减小有效减弱了木质素的脱水作用,抑制了它对PVC的自催化脱氯化氢的促进作用,从而有效发挥了它的阻碍酚结构对PVC自催化脱氯化氢过程的抑制作用。     

丁苯橡胶／蒙脱土纳米复合材料在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用

对在中试装置上制备的丁苯橡胶（SBR）／蒙脱土（MMT）纳米复合材料——乳液共沉胶在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用进行研究。结果表明,SBR／MMT乳液共沉胶是一种插层型纳米复合材料;与SBR纯胶相比,其拉伸强度、撕裂强度、回弹性等相当,耐磨性能大幅度提高,可以替代SBR及部分炭黑用于半钢子午线轮胎胎面胶中。     

NBR/PVC共混物的共混工艺和性能

介绍NBR／PVC共混物的共混工艺和性能。NBR／PVC共混物共混工艺主要有乳液共沉法和机械共混法，其中乳液共沉法共混物性能较好，机械共混法操作简单、成本较低。影响共混物性能的因素主要有NBR的门尼粘度和丙烯腈含量、PVC品种、NBR／PVC共混比、共混温度以及PVC在共混物中的分散程度等。     

新型酶解木质素阻燃剂的合成及其阻燃性能的研究

以酶解木质素、甲醛和间苯二胺为原料,通过正交试验制备酶解木质素-间苯二胺共聚物;以酶解木质素-间苯二胺共聚物为阻燃剂,自制微胶囊红磷为酸源,制备酶解木质素-间苯二胺共聚物/红磷/SBR阻燃复合材料,研究酶解木质素-间苯二胺共聚物用量对复合材料阻燃性能和物理性能的影响.结果表明:酶解木质素-间苯二胺共聚物的最佳工艺条件为木质素用量30 9,甲醛用量0.2 mol,间苯二胺用量0.1 mol,温度80℃,时间 3 min,氢氧化钠质量分数0.03;当酶解木质素-间苯二胺共聚物用量为60份、微胶囊红磷用量为10份,酶解木质素-间苯二胺共聚物/红磷/SBR阻燃复合材料的阻燃级别达FV-0,综合物理性能较好.     

黑液-硅藻土共沉物在丁腈橡胶与丁苯橡胶中的应用研究

通过絮凝-酸沉降法制备了一种复合补强剂——黑液-硅藻土共沉物(CLD),将其分别与丁腈橡胶(NBR)和丁苯橡胶(SBR)机械共混制得NBR/CLD与SBR/CLD复合材料。考察了CLD的含量对橡胶复合材料硫化特性、交联密度、力学性能、热氧老化性能以及热性能的影响。结果表明:随着CLD的加入,焦烧时间与正硫化时间逐渐降低,硫化速度逐渐提高;交联密度逐渐增加;力学性能逐渐增强;但老化性能及热性能没有得到改善。     

EVA／木质素薄膜的制备与性能研究

研究了经造粒、吹塑成膜的乙烯醋酸乙烯酯共聚物（EVA）／木质素共混物的结构、热性能以及力学性能。热重分析表明木质素与EVA共混物的热稳定性比单一组分的高；差示扫描量热分析表明木质素与EVA的相容性好；傅里叶红外光谱分析表明木质素与EVA之间存在分子间氢键相互作用；扫描电子显微分析表明木质素含量对共混物形貌有明显的影响；力学性能测试表明木质素含量在30％（质量分数，下同）以内，共混物薄膜仍具有较好的力学性能，随着木质素含量的增加，共混物力学性能降低。     

乳液共沉法制备离子液体改性白炭黑/SBR复合材料的研究

以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐( Bmim.PF6)离子液对白炭黑进行改性,采用乳液共沉法制备改性白炭黑/SBR复合材料,并对其硫化特性、物理性能和微观结构进行研究.结果表明:Bmim.PF6与白炭黑之间的相互作用为氢键作用;与未改性白炭黑/SBR复合材料相比,改性白炭黑/SBR复合材料的交联密度增大,白炭黑在橡胶基体中的分散性得到改善,拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能均明显提高.     

溶剂型木质素改性三元乙丙橡胶的研究

探索了溶剂型高沸醇(HBS)木质素接枝马来酸酐-纳米SiO2和溶剂型酶解(EH)木质素-纳米SiO2复合物对乙丙橡胶的改性效果。结果表明,溶剂型木质素可以和纳米SiO2形成复合材料,添加HBS木质素-纳米SiO2和EH木质素-纳米SiO2复合物均能显著改善三元乙丙橡胶的扯断伸长率,由改性前的277.1%分别提高到399.71%和354.43%,但拉伸强度略有降低;改性后的硫化三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性能,显示它们与普通改性添加剂的不同,有望得到实际应用。     

木质素填充LDPE、EVA对复合物性能的影响

以木质素为填充剂分别与低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)共混,经双螺杆造粒机共混挤出造粒,再经吹塑成膜。研究了木质素/LDPE、木质素/EVA共混物薄膜的表面形貌、力学性能、热性能和红外光谱。热分析表明木质素与EVA共混物的热稳定性比木质素与LDPE的共混物热稳定性好;红外光谱分析表明木质素与EVA分子间产生了强烈的相互作用,扫描电镜分析表明木质素与EVA共混的相容性较好,力学性能分析表明低于30%的木质素与LDPE、EVA共混力学性能较好。