加工配方及工艺对溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料性能的影响

采用不同加工工艺及配方,制备了溶聚丁苯橡胶(SSBR)/白炭黑复合材料,考察了硅烷偶联剂、白炭黑、橡胶加工工艺及配方对复合材料性能的影响。结果表明,排胶温度和时间对SSBR/白炭黑复合材料的动态力学性能及白炭黑分散性影响显著。升高排胶温度和延长混炼时间均能提高SSBR/白炭黑复合材料的抗湿滑性能、降低滚动阻力,但过高的排胶温度和过长的混炼时间易引起橡胶基体降解。SSBR/白炭黑复合材料的最佳排胶温度为160℃,混炼时间为7 min。随着混合填料中炭黑用量的增加,混炼胶的门尼黏度无明显变化,硫化胶的力学性能增强、抗湿滑性能下降、滚动阻力增加。     

烷偶联剂原位改性白炭黑/溶聚丁苯橡胶 复合材料的流变性能和力学性能研究

制备3种硅烷偶联剂（Si69,Si75,NXT）原位改性白炭黑/溶聚丁苯橡胶（SSBR）复合材料,研究硅烷偶联剂对白炭黑/SSBR复合材料流变性能和力学性能的影响。结果表明：硅烷偶联剂NXT在降低善白炭黑填料网络化程度方面比偶联剂Si69和Si75的效果更明显;硅烷偶联剂NXT改性白炭黑/SSBR复合材料（混炼胶和硫化胶）的剪切储能模量较低,Payne效应较弱,加工性能较好,损耗因子和活化能较小,拉伸储能模量对温度依赖性较弱,硬度、拉伸强度和拉断伸长率相当,撕裂强度较大,白炭黑分散性优异,白炭黑与橡胶之间的相互作用较强。     

白炭黑填充溶聚丁苯橡胶并用胶复合材料的性能对比研究

对比研究白炭黑填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)以及SSBR并用顺丁橡胶(BR)、异戊橡胶和反式1,4-聚异戊二烯(TPI)所制备复合材料的性能。结果表明:经偶联剂Si69改性的白炭黑填充的SSBR/BR并用胶在低温下的损耗因子(tanδ)最大,在60℃下的tanδ值最小,耐磨性能最好,抗切割性能最差;白炭黑填充的SSBR/TPI并用胶在60℃下的tanδ值最大。     

白炭黑/炭黑/SBR复合材料的结构和抗静电性研究

采用高温共混技术制备白炭黑/炭黑/溶聚丁苯橡胶(SSBR)和白炭黑/炭黑/乳聚丁苯橡胶(ESBR)复合材料,并分别对其结构和性能进行研究.结果表明,在填充剂总量不变的前提下,随着白炭黑用量的增大,白炭黑/炭黑/SSBR和白炭黑/炭黑/ESBR复合材料物理性能呈现加和效应的特点,动态性能提高,表面电阻和体积电阻率增大;白炭黑/炭黑/SSBR复合材料物理性能与白炭黑/炭黑/ESBR复合材料差别较小,但前者动态性能较好;添加导电炭黑使复合材料抗静电性提高、物理性能下降;当白炭黑/炭黑并用比为35/35、导电炭黑用量不大于5份时,白炭黑/炭黑/SSBR复合材料的综合性能较好.     

密炼工艺及橡胶配比对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶/白炭黑复合材料性能的影响

以硅烷偶联剂Si 69改性白炭黑,制备了溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)/白炭黑复合材料,考察了密炼工艺和橡胶配比对复合材料性能的影响,研究了白炭黑在橡胶基体中的分散性。结果表明,采用合适的密炼工艺可提高白炭黑的硅烷化程度,促进橡胶基体与白炭黑的相互作用,可改善SSBR/BR/白炭黑复合材料的抗湿滑性能和拉伸强度;采用相同密炼工艺,当SSBR/BR(质量比)由75/25增大至103/25时,SSBR/BR/白炭黑复合材料的拉伸强度变化不大,而回弹性有所提高,压缩生热明显下降,抗湿滑性能提高了26%,滚动阻力下降了21%。     

不同结构白炭黑对绿色轮胎胎面胶性能的影响

研究不同结构白炭黑对绿色轮胎胎面胶[溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶]性能的影响。结果表明:白炭黑1165MP的平均粒径最小,补强性能最佳,填充胶的抗湿滑性能最优;白炭黑WL180在SSBR/BR并用胶中分散均匀,填充胶的滚动阻力最低;白炭黑VN3在SSBR/BR并用胶中的分散性最好;白炭黑T383的平均粒径最大,补强性能最差;白炭黑DNS2分散性较差,填充胶的Payne效应最明显。     

偶联剂类型对溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料性能的影响

从力学性能、动态压缩疲劳生热、动态力学性能等方面对比了分别由SnCl_4和SiCl_4偶联的溶聚丁苯橡胶(SSBR)与白炭黑所制备复合材料的性能,并利用测定结合橡胶含量、橡胶加工分析仪及Kraus模型等手段探讨了两种SSBR与白炭黑的相互作用。结果表明,与用SnCl_4偶联所制备的SSBR相比,经SiCl_4偶联制得的SSBR与白炭黑的相互作用力更强,白炭黑的分散性更好。所制备SSBR/白炭黑复合材料的力学性能更好,压缩温升更低,滚动阻力更小,抗湿滑性能更好。     

炭黑/白炭黑并用增强NR/SSBR复合材料的结构与性能

研究白炭黑的用量5-15份,等量替代炭黑时,对NR/SSBR复合材料结构与性能的影响。白炭黑的用量为15份时,结合胶的含量最高;RPA,DMTA和TEM结果表明：白炭黑的用量为15份时,填料的分散最均匀;而且15份的白炭黑还一定程度提高了NR和SSBR的相容性。白炭黑的用量为5-10份时,NR/SSBR复合材料的拉伸强度、撕裂强度和拉断永久变形变化不大;白炭黑的用量为15份时,NR/SSBR复合材料的拉断伸长率和邵尔A硬度有所降低,300%定伸应力有所提高。在60℃下的tanδ和动态压缩温升最低,阿克隆磨耗量有所增加。     

碳纳米管/白炭黑/炭黑补强溶聚丁苯橡胶纳米复合材料导电性能的研究

研究碳纳米管(CNTs)/白炭黑/炭黑补强溶聚丁苯橡胶(SSBR)纳米复合材料的导电性能。结果表明,当白炭黑用量小于50份时,白炭黑的阻隔效应占主导,CNTs/白炭黑补强SSBR纳米复合材料的导电性能较差;当白炭黑用量达到70份时,白炭黑的体积排除效应占主导,复合材料的导电性能较好。炭黑和CNTs的协同作用可提高CNTs/白炭黑/炭黑补强SSBR纳米复合材料的导电性能。偶联剂Si747改性复合材料的导电性能优于未添加偶联剂Si747的复合材料。     

白炭黑和白炭黑/炭黑并用补强末端基改性溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶的性能研究

研究白炭黑和白炭黑/炭黑并用补强单、双末端基改性溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶的性能。结果表明:SSBR末端基改性,尤其是双末端基改性,能够显著提高SSBR与白炭黑的相容性,从而提高SSBR/BR并用胶的综合物理性能和动态力学性能;SSBR的末端基改性效果在白炭黑/炭黑并用时不能有效发挥,白炭黑/炭黑并用补强末端基改性SSBR/BR并用胶的综合物理性能和动态力学性能均逊于白炭黑补强末端基改性SSBR/BR并用胶。     

柬埔寨生胶出口量大增

正柬埔寨农林渔业部下属的橡胶总局近日公布的统计数据显示,2018年1—7月,柬埔寨生胶(天然橡胶)出口量总计达10. 05万t,同比增长20%,出口额达1. 4亿美元。生胶价格平均为1 412美元·t~(-1),同比下跌18%。柬埔寨橡胶农场种植面积43. 63万hm~2,其中     

白炭黑填充丁苯橡胶复合体系的粘弹和加工性能研究

通过动态热机械分析仪、原子力显微镜和甲苯溶胀法对白炭黑补强的溶聚丁苯橡胶(SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)复合体系进行综合对比。结果表明,白炭黑填充的SSBR体系相较于ESBR体系,抗湿滑性能、干路面抓着力、转弯性能和滚动阻力均得以改善,而在磨耗和冰路面抓着力方面略差。140~150℃的混炼加工温度可以较好地控制白炭黑絮凝网络,利于获得良好的物理性能和较低的疲劳裂纹扩展速度。     

In situ grafting onto solution polymerized styrene butadiene rubbers (SSBR) filled with silica via solid state method

Grafting reaction of solution polymerized styrene butadiene rubbers (SSBR) and 3‐mercaptopropionic acid in situ was investigated in a solid state and a series of SSBR with different polarity degree were prepared through grafting 3‐mercaptopropionic acid onto SSBR chains in the process of mixing. The feasibility of solid‐phase grafting in situ (SPGiS) was verified by ¹H‐nuclear magnetic resonance and Fourier transform infrared spectroscopy. Compared with unmodified SSBR/silica compounds, the SSBR/silica compounds with SPGiS exhibited preferable performance in silica dispersion, rubber‐filler interaction, and reinforcing efficiency. The scanning electron microscope and transmission electron microscope showed that silica presented better dispersion and smaller aggregates in the SSBR of SPGiS. Dynamical mechanical analysis of vulcanized rubber compounds with SPGiS showed that the wet skid resistance and the rolling resistance of SSBR/silica compounds were improved separately. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018 , 135, 46653.     

白炭黑粒径对天然橡胶/白炭黑湿法混炼胶性能的影响

通过使用球磨机在液相状态下对白炭黑进行研磨,可得到4种不同粒径白炭黑。采用湿法混炼工艺,将4种不同粒径的白炭黑与天然乳胶进行混合,制备出天然橡胶/白炭黑复合材料。对此种类型复合材料性能测定结果表明:用4种不同粒径的白炭黑制备的复合材料性能呈现出较大差异,当白炭黑粒径为9.4um,复合材料表现出最佳的综合性能。     

炭黑-SiO2双相纳米填料的制备、结构及其填充溶聚丁苯橡胶的性能

分析了炭黑-SiO2双相纳米填料(CSDF)的制备工艺条件、相态结构及其组成,并研究了CSDF填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)体系的相态结构及性能。结果表明,采用凝胶-相容复合法,控制硅凝胶溶液的pH值为7,加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和炭黑,经24h陈化后可制备纳米掺杂的CSDF1;CSDF1在填充SSBR体系中分散均匀,体系的拉伸强度、扯断伸长率及撕裂强度明显高于炭黑填充SSBR体系,滞后损失低于炭黑填充SSBR体系,且CSDF1填充SSBR体系的性能也优于凝胶-复合法和物理掺混法分别制备的CSDF2、CSDF3填充SSBR体系。     

环保型溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶与白炭黑的相互作用研究

探讨了国产环保型溶聚丁苯橡胶SSBR2564S和端基硅偶联SSBR72612S在半钢子午胎胎面胶中的应用,研究了两种SSBR与BR并用对白炭黑分散性的影响,并进一步考查了各并用体系混炼胶和硫化胶的基本性能。结果表明：BR与白炭黑的相互作用较SSBR要弱,SSBR更利于白炭黑的分散,端基硅偶联SSBR与白炭黑的相互作用更强;BR能有效缩短并用胶的硫化时间,改善SSBR72612S的加工性能;随BR并用量的增加,硫化胶的耐磨性得到明显改善,断裂伸长率、撕裂强度和回弹均有所提升,而300%定伸应力降低。BR能降低SSBR2564S体系的滚动阻力,但使两种SSBR体系的抗湿滑性损失较大。     

白炭黑增强SSBR和ESBR复合材料结构性能的比较

对白炭黑在SSBR和ESBR 2种丁苯橡胶中的分散和性能进行了比较研究。结果表明:白炭黑在SS-BR中的分散优于在ESBR中的分散,相应的复合材料300%定伸应力较高。Si69的原位改性使白炭黑与橡胶基体的界面结合变好,分散变得均匀,复合材料的定伸应力提高,硬度下降。     

白炭黑填充3种SSBR胶料基本性能的研究

考察了高分散白炭黑1165MP用量对溶聚丁苯橡胶（SSBR）5025-2,72612S以及2564S基本性能和动态性能的影响。结果表明,随白炭黑用量的增大,3种SSBR的力学性能增强,耐磨性存在最佳值;白炭黑用量增大不利于改善动态力学性能,即压缩生热增高,压缩永久变形变大,抗湿滑性下降,滚动阻力增大。SS-BR2564S和SSBR72612S的动态性能好于SSBR5025-2。     

Dynamic properties of star‐shaped,solution‐polymerized styrene–butadiene rubber and its cocoagulated rubber‐filled with silica/carbon black

The dynamic properties, including the dynamic mechanical properties, flex fatigue properties, dynamic compression properties, and rolling loss properties, of star‐shaped solution‐polymerized styrene–butadiene rubber (SSBR) and organically modified nanosilica powder/star‐shaped styrene–butadiene rubber cocoagulated rubber (N‐SSBR), both filled with silica/carbon black (CB), were studied. N‐SSBR was characterized by ¹H‐NMR, gel permeation chromatography, energy dispersive spectrometry, and transmission electron microscopy. The results show that the silica particles were homogeneously dispersed in the N‐SSBR matrix. In addition, the N‐SSBR/SiO₂/CB–rubber compounds' high bound rubber contents implied good filler–polymer interactions. Compared with SSBR filled with silica/CB, the N‐SSBR filled with these fillers exhibited better flex fatigue resistance and a lower Payne effect, internal friction loss, compression permanent set, compression heat buildup, and power loss. The nanocomposites with excellent flex fatigue resistance showed several characteristics of branched, thick, rough, homogeneously distributed cross‐sectional cracks, tortuous flex crack paths, few stress concentration points, and obscure interfaces with the matrix. Accordingly, N‐SSBR would be an ideal matrix for applications in the tread of green tires. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 40348.     

环氧化天然橡胶与白炭黑及Si 69之间的反应及其对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究了环氧化天然橡胶(ENR)与白炭黑及改性剂Si 69之间的反应及其对白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料中白炭黑的分散状况以及复合材料力学性能的影响。结果表明,ENR中的环氧基团开环与白炭黑发生反应,但不能开环与Si 69发生反应。由于ENR与白炭黑的反应速率较慢,导致ENR改性白炭黑在溶聚丁苯橡胶混炼胶与硫化胶中的分散状况有所不同。但是将ENR和Si 69同时加入到白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料中后,与只用Si 69改性白炭黑填充的溶聚丁苯橡胶相比,硫化胶的拉伸强度基本不变,定伸应力、硬度和撕裂强度增大,扯断伸长率和拉伸永久变形减小,这是因为加入ENR和Si 69后即存在白炭黑与ENR及白炭黑与Si 69两种反应,并且ENR中的环氧基团可以活化其相邻的双键,加速硫化,从而导致硫化胶交联密度增大的缘故。