用动态力学热分析仪研究胶料的动态力学性能

用动态力学热分析(DMA)仪研究不同硫化程度的天然橡胶(NR)以及胎面胶的动态力学性能,并与差示扫描量热(DSC)仪测试结果进行比较。结果表明:DSC仪和DMA仪都可以快速、方便地测定胶料的玻璃化温度(Tg),二者测得的Tg偏差均较小;DMA仪可以得到胶料的储能模量(E′)、损耗模量(E″)和损耗因子(tanδ);通过tanδ-温度曲线可以分析胶料的抗湿滑性能、生热和滚动阻力;根据时间-温度等效原理和WLF方程可以得到胶料的频率外推曲线,曲线频率可推至测试难以达到的范围,这对分析橡胶材料在高频下的性能很有意义。     

凝胶／聚乙烯醇混合生物降解膜的热机械性能

用差示扫描量热法（DSC）和动力-机械特性分析法（DMA）讨论了聚乙烯醇（PVA）浓度对凝胶／PVA混合薄膜热、粘弹性能的影响。先扫描混合薄膜,后在116℃-134℃的温度下熔解结晶部分,在所得DSC曲线上可观察到43℃和49℃间有一个玻璃化点,但是用DMA分析结果表明,含10％PVA的薄膜在tanδ光谱上仅有一个峰,随着PVA浓度的增加,动力tanδ光谱上会出现两个峰,表明有两个玻璃化温度Tg。并成功地应用Gordon和Taylor模块将Tg做成混合膜组成的关联函数,测出k=7．47,在DMA频率实验中,该光谱表明储能模量随温度的升高而降低,用TTS（Tr=100℃）原理可得到PVA／凝胶薄膜叠加曲线,用WLF模块测量常数C1和C2,这些常数随混合物中PVA浓度的增加而增大：C1=49—66,C2=463—460,它们可用来计算在玻璃化温度Tg下混合膜的自由体积份数和高于Tg时的热膨胀系数。     

动态热机械分析仪测试条件对轮胎胎面胶动态力学性能分析的影响

研究动态热机械分析仪测试条件对胎面胶动态力学性能测试结果的影响。结果表明:升温速率过快,会导致玻璃化转变温度和损耗因子(tanδ)测试值偏大;预拉伸形变(静态形变)过大,会导致tanδ测试值偏差变大;动态形变过大,会导致胶料滞后效应明显,tanδ测试值偏大;测试胎面胶性能时,应选择较小动态形变;测试胎侧胶性能时,应选择较大动态形变。     

炭黑填充胎面胶的动态力学性能研究

对炭黑填充轮胎胎面胶的动态力学性能进行研究.结果表明,炭黑品种对胎面胶玻璃化温度（Tg）的影响不大,但不同品种炭黑填充的胎面胶的损耗因子（tanδ）峰值却明显不同;炭黑N351填充胎面胶的滞后损失较小,冰、湿路面的抓着性能也较好;随着炭黑N351用量的增大,胎面胶的tanδ峰值逐渐降低,Tg向低温方向移动;在20～80℃范围内,炭黑N351用量对胎面胶的储能模量和滞后性能影响较大;当炭黑N351用量为75份时,胎面胶综合性能较好.     

用DSC优化轮胎硫化周期的新方法

轮胎胶料的硫化程度对其使用性能影响重大。已尝试用差示扫描量热（DSC）法来推断轮胎胎面胶料的硫化（包括过硫）程度。未硫化胶料用DSC进行时间-温度分析时，可以得到由聚合物、硫化剂和其他添加剂特征决定的放热曲线（焓△H）。     

胎面胶动态能量损耗的测试方法及其与损耗因子相关性的研究

采用旋转流变仪、橡胶加工分析仪、压缩生热试验机、回弹仪测试胎面胶的动态能量损耗,针对应变、应力、能量3个因素建立了各测试方法的简易应变/应力-时间数学模型,探讨论胎面胶的动态能量损耗与损耗因子（tanδ）的相关性。结果表明：旋转流变仪和橡胶加工分析仪都是恒定应变测试,二者测试的胎面胶的tanδ相关性较好;压缩生热试验机是恒定应力测试,测试的胎面胶的动态能量损耗与tanδ成正比、与模量成反比;回弹仪是接近恒定能量测试,测试的胎面胶的动态能量损耗与tanδ成正比;轮胎的滚动阻力指数与胎面胶的tanδ线性相关性较好。     

高阻尼橡胶试验方法研究

研究高阻尼橡胶试验方法。结果表明:频率为1Hz时,动态力学分析仪(DMA)测试的试样tanδ在玻璃化温度(27℃)下达到峰值0.918,随频率升高,阻尼峰向高温方向移动;温度为25℃时,动态疲劳试验机测试的试样tanδ随着频率的增大先增大后减小,在频率为17Hz时达到最大值;动态疲劳试验机测试得到的tanδ较DMA测定值低;采用二片法剪切试验,频率为0.05Hz时等效阻尼比随剪应变的增大而增大。     

动态力学分析仪在轮胎胎面胶料性能分析中的应用

采用动态力学分析仪（DMA）对不同硫化条件下的胎面胶料进行了动态性能测试分析,采用不同受力方式对不同胎面胶料进行了动态性能分析。这些分析表明,DMA在硫化后胶料性能的研究方面发挥了很大的作用,为胶料配方的设计发挥了很好的指导作用。     

动态热机械分析法研究螺压改性双基推进剂的压延温度

为获得塑化高固体含量螺压改性双基推进剂的工艺温度,采用动态热机械分析(DMA)法研究了不同RDX含量时螺压改性双基推进剂DMA曲线α转变峰的温度(Tα)(即玻璃化温度Tg)、松弛活化能(Eαa)和α转变之后DMA曲线出现的"波谷"等特征物理量。结果表明,RDX含量的增加减小了NC分子间的缠绕作用,导致Tg和Eαa值下降,这有利于高固体含量螺压推进剂的塑化;随着RDX含量的增加,α转变力学损耗峰tanδ值增大,表明体系的摩擦发热量增大,而α转变之后在55~120℃下DMA曲线出现了"波谷",此时体系的摩擦发热量最小,是压延塑化的最佳工艺温度。     

SBR1739在高性能轮胎胎面胶中的应用

研究了SBR1739等量替代SBR1723在高性能轮胎胎面胶中的应用。结果表明,与SBR1723相比,采用SBR1739的胎面胶硫化速度较快,邵尔A硬度增大,力学性能相当;采用SBR1739的胎面胶Tg较高,0℃tanδ大幅增加,胶料抗湿滑性能明显提高,但60℃tanδ也略有增大;成品轮胎性能达到企业内部标准。     

活性稀释剂对环氧树脂阻尼性能的影响

研究了活性稀释剂RZ1021对环氧树脂黏度和阻尼性能的影响。黏度测试和动态力学热分析(DMA)表明,活性稀释剂能显著降低双酚A型环氧树脂的黏度;对环氧树脂阻尼损耗因子的峰值影响不大,只有较小幅度的波动;随活性稀释剂含量的增大,Tg大幅度降低;质量分数超过35%时,阻尼温域明显变宽并向低温移动;随DMA测试频率的增大,tanδ-T谱向高温移动。     

功能型抗湿滑树脂对轿车子午线轮胎胎面胶“魔三角”性能的优化作用

研究不同功能型树脂对轿车子午线轮胎胎面胶性能的影响。结果表明：在胎面胶中加入抗湿滑树脂和C5树脂,胶料的拉伸强度和拉断伸长率增大,DCPD树脂胶料的抗撕裂性能最优;抗湿滑树脂可以改善胶料的耐磨性能,且动态性能具有良好的平衡性,C5树脂胶料0和60 ℃时的损耗因子（tanδ）同时增大,DCPD树脂胶料60 ℃时的tanδ增大;以12份4401树脂替代8份环保油V700,胶料的门尼焦烧时间延长,硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率增大,耐磨性能和抗湿滑性能提高,成品轮胎的抗干、湿滑性能提高,滚动阻力相当。     

两种溶聚丁苯橡胶在轮胎胎面胶中的应用

研究低结合苯乙烯和高乙烯基含量溶聚丁苯橡胶（SSBR） E680与高结合苯乙烯和低乙烯基含量SSBR HP755R在轮胎胎面胶中的应用。结果表明，与SSBR HP755R胶料相比，SSBR E680胶料的焦烧时间和t90缩短；SSBR E680硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度略大；两种胶料挤出工艺性能无明显区别；SSBR E680胶料在0 ℃时的损耗因子（tanδ）略大，在60 ℃时的tanδ略小，表明SSBR E680胶料的抗湿滑性能较好、生热和滚动阻力较低。     

溶聚丁苯橡胶/炭黑/短纤维多相复合材料的动态力学性能

研究了短纤维用量和黏合水平、测试温度及频率对溶聚丁苯橡胶（SSBR）／炭黑／短纤维复合材料（SFRC）动态力学性能的影响。结果表明,SFRC的储能模量（E’）随短纤维用量的增加而增大;填充预处理短纤维的SFRC的E’大于填充同种未处理短纤维的SFRC,损耗因子（tanδ）则是后者大于前者（填充20份尼龙短纤维的SFRC除外）。与相同填充量的纯炭黑硫化胶相比,短纤维部分取代炭黑后,硫化胶在大于15℃时的E’增大（填充未处理聚酯短纤维的SFRC除外）,tanδ减小;SFRC的E’和tanδ随频率的增加而增大,但频率为50～100Hz时,随着温度的升高,短纤维用量越高,SFRC的E’减小,且E。和tanδ受频率的影响越小。     

氯丁橡胶/丁苯橡胶共混物的研究

探讨了氯丁橡胶（CR）/丁苯橡胶（SBR）共混胶料的硫化特性,共混硫化胶的力学性能、压缩弹性模量和动态力学性能.研究结果表明：当共混胶料中SBR用量在5～25份范围内时,随着SBR用量增加,共混胶的MH降低,t90时间延长,ML和t10时间变化不大;拉抻强度、300%定伸应力、硬度均随SBR用量的增加而降低;共混硫化胶的压缩弹性模量随SBR用量的增加而降低,当SBR用量为5份后,-40℃时的压缩弹性模量约为纯CR硫化胶的一半;在-20℃以上时,共混硫化胶压缩弹性模量随温度变化曲线较为平稳,斜率较小;DMA结果显示随SBR用量增大,tanδ降低,E′增大,Tg变化不大.     

NR/NBR/环氧化天然橡胶共混物的动态力学性能

研究了对叔丁基酚醛树脂用量对NR／NBR／环氧化天然橡胶（ENR）共混物动态力学性能的影响。加对叔丁基酚醛树酯的NR／NBR／ENR共混物有2个动态力学损耗峰（分别对应共混物的玻璃化转变温度Tg1和Tg2）。随着对叔丁基酚醛树脂用量（0－15份）增大,共混物的Tg1基本不变,Tg2则逐渐升高;温度为Tg1的共混物损耗因子（tanδ）峰值化不大,温度为Tg2的共混物tanδ峰值则逐渐增大。通过调节对叔丁基酚醛树脂用量可以改变共混物在0和65℃附近的tanδ值,从而获得抗湿滑性能好、滚动损失小的新型胎面材料。     

BuLi/TMEDA体系合成SIBR

以正丁基锂（BuLi）为引发剂,四甲基乙二胺（TMEDA）为结构调节剂,四氯化锡为偶联剂合成出了星型锡偶联SIBR.采用IR、GPC、DSC、DMA等仪器对合成的SIBR的微观结构、分子量大小及分布、玻璃化转变温度和动态力学性能进行了分析测试.研究结果表明,合成的SIBR随着TMEDA/Li的增大,tans1,4-Bd和1,4-Ip结构含量明显减少,3,4-Ip和总1,2结构含量明显增多;SIBR样品0 ℃的tanδ值增加非常明显,60 ℃的tanδ值均低于0.12.物理机械性能测试表明,合成的样品符合胎面胶的要求,且动态力学性能能够满足高性能胎面胶的需求.     

两种割制硫化胶乳胶膜动态热机械性能研究

采用动态热机械分析仪（DMA）研究了2种割制硫化胶乳胶膜的玻璃化转变过程，并对损耗角正切（tanδ）、弹性模量（E＇）和损耗模量（E＂）的温度谱进行了分析；求出了2种割制硫化胶乳胶膜的玻璃化转变分子运动活化能，并对其进行了比较。     

DMA与RPA对胶料动态性能研究相关性分析

对DMA动态性能分析仪与RPA2000橡胶加工分析仪在胶料动态性能表征上的数据相关性进行分析与评价。结果表明,在损耗因子tanδ测试中,两者测试数据相关性良好。配方开发时,灵活运用测试设备可提高测试效率与质量,降低测试成本,缩短配方研发周期。     

再生丁基橡胶用于阻尼材料的性能研究

通过对丁基橡胶和再生丁基橡胶的并用,研究了不同再生丁基橡胶配比条件下的力学性能与阻尼性能.用动态热机械分析仪(DMA)测定法对橡胶阻尼材料的性能进行了有效的测试,从中找出测试温度与tanδ的关系.同时对橡胶的拉伸性能进行了测试,得到了预期的结果.