TPI/NR力学性能的分子动力学模拟

为研究杜仲胶(TPI)和天然橡胶(NR)之间的相容性、TPI/NR共混物的力学性能,采用分子动力学(MD)法在Compass力场条件下对其进行了模拟。研究结果表明:通过比较溶度参数差值(Δδ)的大小可预测TPI与NR之间的相容性,TPI/NR属于相容体系;与纯TPI相比,TPI/NR共混物的静态力学性能及动态拉伸抗疲劳性能更加优越。     

NR/CIIR/TPI共混物玻璃化转变温度的分子动力学模拟

玻璃化转变温度(T_g)对研究NR(天然橡胶)/CIIR(氯丁橡胶)/TPI(杜仲胶)共混物的阻尼性能具有重要意义。首先在COMPASS力场和恒温恒压(NPT)系综条件下,采用分子动力学(MD)模拟方法计算不同聚合度时NR、CIIR和TPI的溶度参数(δ),并确定计算所需的最小聚合度;然后根据共混物的主要性质,结合最小聚合度要求,搭建无定形结构模型。研究结果表明:通过MD模拟方法计算得共混物的T_g为305.92 K,采用差示扫描量热(DSC)法实测得共混物的T_g为297.46 K,两种结果在误差允许范围内基本一致。     

溶液法反式-1,4-聚异戊二烯/天然橡胶共混胶的性能

研究了用负载钛催化剂、通过溶液聚合法合成的高纯度反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)与天然橡胶(NR)共混胶的硫化特性、力学性能、老化性能以及动态疲劳性能。结果表明,与NR相比,TPI与NR质量比为20/80共混胶的门尼黏度稍高,硫化特性基本相当,力学性能略有下降,而其动态疲劳性能则提高至NR的3~4倍。当硫黄与促进剂M的质量比为2.5/1.0时,TPI/NR共混胶的综合性能达到最佳。     

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10～20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20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70～50份，TPI用量为10～25份和HVBR用量为20～35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。     

呼吸器罩体用CIIR/NR并用胶的制备与表征

将回弹率较高的NR与CIIR共混制备了CIIR/NR并用胶,考察了并用比对胶料阻隔性能、回弹性能的影响,并对并用胶的动态力学性能、硫化特性及力学性能进行了表征。结果表明,随着NR用量的增加,并用胶的扩散系数和回弹率均呈明显增大趋势,玻璃化转变向低温移动;当CIIR/NR并用比为60/40时,调整配方,可很好地满足罩体材料对力学性能和阻隔性能的指标要求。     

NR/BR/TPI共混物硫化体系的研究

研究了普通硫化体系(CV)、半有效硫化体系(SEV)和有效硫化体系(EV)对NR／BR，TPI共混物(共混比为40／40／20)性能的影响，特别是CV体系中硫黄和促进剂DM用量的影响。结果表明，采用CV体系，NR／BR／TPI共混物的耐疲劳性能等物理性能较好，硫黄用量为3份、促进剂DM用量为1份时，共混物的撕裂强度和耐屈挠性能最好，其它性能也保持在较高水平。配合剂直接加入共混胶中混炼比分别加入3种生胶混炼后再加以混合的方式可获得更好的力学性能，但正硫化时间和焦烧时间缩短。     

甲基乙烯基硅橡胶/氯化丁基橡胶共混比对共混物性能的影响

研究甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)/氯化丁基橡胶(CIIR)共混比对共混物性能的影响。结果表明:与CIIR相比,MVQ/CIIR共混物的t10(MVQ用量为5份除外)和t90缩短,硫化速率增大;邵尔A型硬度、拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度降低,耐热老化性能提高;MVQ用量为0~20份时MVQ/CIIR共混物对芥子气"液-气"的防护时间达到360min(不透);MVQ用量为25份时MVQ/CIIR共混物的耐低温性能大幅提高。MVQ/CIIR共混比为15/100左右时MVQ/CIIR共混物的综合性能最佳。     

氯化丁基橡胶/聚丙烯酸酯阻尼橡胶的力学性能

采用聚丙烯酸酯(PA)为第二组分,与氯化丁基橡胶（CIIR)制备了CIIR／PA阻尼橡胶,分析了CIIR／PA共混物的结构,讨论了原料组成、交联剂用量和填料种类对其力学性能的影响、结果表明,CIIR／聚(丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸丁酯)[P(EA-BMA)]共混物的正硫化时间为10min．CIIR／聚丙烯酸乙酯(PEA)硫化共混物中存在共交联结构;共交联CIIR／PEA共混物形成了双相连续的微观相态结构;当P(EA-BMA)中PBMA链段的质量分数增加到20%时,共交联CIIR／P(EA-BMA)共混物的拉伸强度和100％定伸应力下降,当P(EA-BMA)中PBMA链段的质量分数继续增加,共混物的拉伸强度和100％定伸应力又逐渐上升,当酚醛树脂(PR)用量不大于20份时,随着PR用量的增加,共交联CIIR／PEA共混物的100％定伸应力和邵尔A型硬度增大,拉伸强度和扯断伸长率减小;当PR用量为30份时,共混物的100％定伸应力减小,拉伸强度增大;填料中以炭黑的增强效果最好,玻璃微球增强效果最差。     

用于全钢子午线轮胎胎侧胶的反式-1,4-聚异戊二烯/天然橡胶/顺丁橡胶并用胶的性能

研究了不同反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)用量对用于全钢子午线轮胎胎侧胶的TPI/天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)并用胶力学性能、动态力学性能和热老化性能的影响,并对并用胶进行了配方优化。结果表明,当TPI/NR/BR的并用比(质量比)为15.0/42.5/42.5时,混炼胶外表光滑,硬度适中;TPI/NR/BR并用胶的硫化特性与NR/BR并用胶相比变化不大,且在保持后者力学性能的基础上,动态力学性能明显提高;经配方优化后,并用胶耐屈挠性优异,滚动阻力、压缩生热降低,是一种较为理想的全钢子午线轮胎胎侧胶材料。     

NR/NBR/ENR共混胶力学性能及耐油性能的研究

以天然橡胶(NR)、丁腈橡胶(NBR)、环氧化天然橡胶(ENR)为主体材料,研究了共混比对NR/NBR/ENR共混胶料力学性能及耐油性能的影响。结果表明,共混比对共混胶料的力学性能及耐油性能有一定的影响,当NR/NBR/ENR=70/20/10时,胶料的综合力学性能最好;随着共混胶料中NR用量的减少,共混胶料的耐油性能提高。     

TPI/NR/BR并用胶的性能与应用

研究了不同反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)用量及补强与填充体系对TPI/天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)并用胶力学性能、动态性能和热老化性能的影响。结果表明,当TPI/NR/BR的质量比为15.0/42.5/42.5时,混炼胶外表光滑,硬度适中;硫化胶的硫化特性变化不大,在保持基本配方硫化胶力学性能的基础上,动态力学性能明显提高。当加入4~8份白炭黑时,并用胶的撕裂强度、定伸应力提高,滚动阻力、压缩生热降低,是一种较理想的全钢子午线轮胎胎侧胶配方。     

NR/TPI并用胶半有效硫化体系的研究

考察了促进剂NS用量、硫黄用量和硫载体DTDM对NR/反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)并用胶性能的影响.结果表明,在半有效硫化体系中,硫黄用量1.2～1.4份,促进剂NS用量1.4～1.6份时,NR/TPI(80/20)并用胶可以获得良好的综合性能.NR/TPI中使用DTDM后,硫化速度虽略有降低,但胶料焦烧时间延长,加工安全性提高,硫化胶物理机械性能、疲劳性能、滚动阻力以及耐老化性能均得到改善,这与DTDM在NR中的应用相似.     

反式-1，4-聚异戊二烯硫化胶及其共混硫化胶的研究

研究了反式－１，４－聚异戊二烯（ＴＰＩ）硫化胶及其与ＢＲ，ＳＢＲ，ＮＲ共混硫化胶的性能。结果表明，通过控制硫黄用量即交联密度，可使ＴＰＩ硫化胶具有优异的力学和动态力学性能；ＴＰＩ与ＢＲ，ＳＢＲ，ＮＲ共混，工艺性能良好，当ＴＰＩ／ＢＲ，ＴＰＩ／ＳＢＲ和ＴＰＩ／ＮＲ共混比小于５０／５０时，共混硫化胶的力学和动态力学性能优于ＢＲ，ＳＢＲ和ＮＲ硫化胶，特别是拉伸疲劳寿命大大延长，这正是高性能轮胎所需要的     

TPI／IR并用胶的性能

考察了反式-1,4-聚异戊二烯（TPI）用量、3种典型促进剂次磺酰胺类CZ、噻唑类DM、秋兰姆类TMTD以及硫磺用量对TPI／异戊橡胶（IR）并用胶性能的影响。结果表明,以CZ为促进剂,当TPI的用量为15～25份,硫磺用量为1．7份时．并用胶可以获得良好的综合性能。同时,还比较了相同配方下的TPI／IR并用胶和天然橡胶（NR）的性能,发现除定伸应力和撕裂强度外,TPI／IR并用胶的其它性能均达到或优于NR硫化胶。     

杜仲橡胶在汽车扭力梁铰接的应用研究

研究杜仲橡胶(TPI)与天然橡胶（NR）共混硫化胶性能及其在汽车减震制品扭力梁铰接中的应用。结果表明,在原天然橡胶体系中并用少量杜仲橡胶,可以在保持原胶料物理性能基本不变的情况下,大幅提高天然橡胶的伸张疲劳性能、耐屈挠性能和动态力学性能,并且能够显著改善汽车扭力梁铰接的耐疲劳性能,在汽车减震橡胶件的应用前景令人期待。     

增塑体系对NR/TPI并用胶性能的影响

研究了增塑体系对NR/TPI并用胶物理机械性能和动态性能的影响。结果表明,NR/TPI并用比为85/15时,选用芳烃油较塑解剂B的增塑效果好;在NR/TPI并用胶中加入2～4份芳烃油,混炼胶硬度降低,粘性增加,门尼粘度适中,工艺上利于后续半成品的加工,而其硫化胶具有优异的耐磨性和动态性能,是一种较为理想的全钢子午线轮胎胎面胶。     

EPDM/CIIR blends: improved mechanical properties through precuring

Precuring of one of the blend components is a promising strategy in order to improve the mechanical properties of elastomer blends and thereby broadening their application spectra. In the present work, the effect of precuring chlorobutyl (CIIR) on the properties of its blends with ethylene–propylene–diene monomer rubber (EPDM) is discussed. The optimum precuring that has to be given to the CIIR phase was determined on the basis of the variation of blend mechanical properties. It was observed that without affecting the processing safety of the blends, precuring of the CIIR phase substantially improves the mechanical properties of EPDM/CIIR blends as compared to their conventionally cured blend counterparts. Morphological studies using scanning electron microscopy substantiate the results.     

反式聚异戊二烯橡胶/NBR并用胶性能的研究

研究了反式聚异戊二烯橡胶（ＴＰＩ）／ＮＢＲ并用胶的耐油性能手力学性能,以及用ＴＰＩ接枝－甲基丙烯酸酯（ＴＰＩ－ｇ－ＭＭＡ）对并用胶进行的相容改性。研究结果表明,ＴＰＩ／ＮＢＲ并用胶耐油性能很好,但力学性能较差,ＴＰＩ－ｇ－ＭＭＡ可明显改善ＴＰＩ和ＮＢＲ两相之间的相容性,加入ＴＰＩ－ｇ－ＭＭＡ相容的ＴＰＩ－ＮＢＲ并用胶保持了很好的耐油性能,力学性能明显改善。