NR混炼胶加工性能分析及预测

采用RPA2000型橡胶加工分析仪对NR混炼胶的加工性能进行分析和预测。结果表明,在相同加工温度下,门尼粘度较低的NR混炼胶的损耗因子(tanδ)较大,塑性较大,加工过程中变形较小;在不同加工温度下,相同门尼粘度的NR混炼胶的tanδ呈非线性增大趋势;相同门尼粘度的不同NR混炼胶在同一加工温度下的加工性能仍有差别。更换NR品种后有计划地调整混炼胶门尼粘度或加工温度,可以避免挤出半成品尺寸异常波动现象产生。     

1,2-聚丁二烯与天然橡胶共混胶的性能研究

本工作研究了 1,2-聚丁二烯(PB)与天然橡胶(NR)等量并用的共混胶的性能。实验发现,共混生胶和混炼胶的应力-应变性能比 PB有明显提高;加入NR可使 PB混炼胶的最宜加工温度和速度范围变宽。共混硫化胶的强伸性能较PB有很大提高,且仍能保持PB优良的抗湿滑性及低生热值。     

锡偶联SSBR/NR共混物的性能

以多官能团有机锂为引发体系，一步聚合制备了偶联度为100％的锡偶联型溶聚丁苯橡胶(S100)。将其与NR共混，研究了共混物混炼胶的加工性能和硫化胶的物理机械性能。结果表明，NR的加入有利于S100加工性能的改善和混炼效果的提高，并且在NR用量不少于60份(质量，下同)时，可以提高制品的尺寸稳定性；S100并用NR后，硫化胶的300％定伸应力、拉伸强度、撕裂强度、扯断伸长率和永久变形有所提高，但试样动态生热增加，内耗增大，耐磨性降低。兼顾试样的加工性能，NR用量以20～50份为宜。     

低相对分子质量反式-1,4-聚异戊二烯蜡在NR/TPI并用胶中的应用

将低相对分子质量反式-1，4-聚异戊二烯蜡（LMTPIW）代替芳烃油用于天然橡胶（NR）和反式-1，4-聚异戊二烯（TPI）并用胶中．研究其对并用胶性能的影响。结果表明，用LMTPIW代替芳烃油用于NR／TPI并用胶中，操作方便，可改善混炼胶的加工性能，混炼胶的焦烧时间延长；提高了硫化胶的拉断伸长率、撕裂强度、屈挠性能；改善了炭黑的分散性；热空气老化性能略有下降。LMTPIW用量在10～15份时，与加入5份芳烃油后的增塑效果相当．屈挠性能可提高2～4倍，胶料的综合性能最佳。     

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。     

低交联密度再生胶性能分析及在NR中的应用研究

分析了低交联密度再生胶的性能和在NR中的应用。结果表明,该再生胶比传统再生胶(高强力再生胶、精细再生胶和普通再生胶)交联密度低2~3个数量级,橡胶烃含量高9.5%~30%;该再生胶拉伸强度仅为9.7 MPa,但拉断伸长率可达到582%,邵尔A硬度仅为40度,门尼粘度(ML(1+4),100℃)为29;在NR配方胶料中加入10~20份该再生胶后,硬度基本没有变化,拉伸强度提高0.15~1.12 MPa,拉断伸长率降低2%~3%。     

超细大粒径硅质粉体材料对天然橡胶性能的影响

选用2种新型超细大粒径硅质粉体材料(牌号为N 90和N 98)填充天然橡胶(NR),考察了填料对NR混炼胶加工性能、硫化特性及硫化胶微观形貌、物理机械性能、耐曲挠疲劳性能的影响。结果表明,相比N 90,N 98的粒径分布窄,平均粒径较小,且表面接枝了硅甲基;添加适量的N 90和N 98均可改善NR混炼胶的加工性能,提高加工安全性; N 90和N 98在橡胶基体中均具有较好的分散性,改善了填料的网络结构;添加N 90和N 98均可使NR硫化胶的拉伸强度和耐磨性能降低,但N 90可提高硫化胶的撕裂强度,当N 90用量为5份时,扯断伸长率和撕裂强度最佳,N 98使硫化胶的撕裂强度降低;添加N 90和N 98均可提高NR硫化胶的耐屈挠疲劳性能,当N 90用量为5份或N 98用量为15份时,耐屈挠疲劳性能最佳。     

生化木质素对天然橡胶复合材料性能的影响

采用乳液共沉法制备天然橡胶(NR)/生化木质素(BCL)复合材料,研究BCL/炭黑(CB)和BCL/白炭黑补强填充体系对复合材料性能的影响。结果表明:加入BCL使混炼胶的硫化时间均延长,NR/BCL/CB混炼胶的焦烧时间延长、硫化程度降低,NR/BCL/白炭黑混炼胶则焦烧时间缩短,硫化程度提高;加入BCL,NR/BCL/CB混炼胶的储能模量(G′)减小,而NR/BCL/白炭黑混炼胶的G′增大,但均不会严重损害硫化胶的物理性能;复合材料的抗湿滑性能提高,但滚动阻力增大。     

胎面再生胶/天然橡胶共混胶性能研究

以胎面再生胶(RU复合胶)为研究对象，通过添加少量天然橡胶(NR)与之共混制备高性能共混胶料。研究了胎面胶再生胶RU 与NR 共混胶的共混比、补强体系、软化体系和防老体系，以及各体系对共混胶的硫化特性、硫化胶的力学性能和耐热老化性能的影响。结果表明，纯胎面胶再生胶RU 具有较好的综合性能。通过与NR 生胶共混，进一步改善了再生胶的加工性能、力学性能和老化性能。对比了多种防老剂对共混胶耐热老化性能的影响，防老剂4010NA以及264的防老效果都较理想。当胎面再生胶中加入20phr的NR生胶,炭黑N220用量为20phr,增塑剂30^#机油为8～12phr,防老剂为1phr 时，共混胶具有较好的力学性能和老化性能，其拉伸强度保持率和拉断伸长率保持率均在90%以上。     

丁基再生胶在无内胎斜交轮胎气密层胶中的应用

研究了丁基再生胶在无内胎斜交轮胎气密层胶中的应用效果。结果表明,随着丁基再生胶用量的增大,胶料的焦烧时间和正硫化时间逐渐缩短,在用量15份时,胶料的拉伸性能和气密性基本不受影响。加入丁基再生胶后,胶料的工艺性能得到了改善,压延胶片的收缩率降低,气泡减少,每千克混炼胶成本可降0．65元,经济效益显著。     

LIR对NR/BR混炼胶加工性能的影响

采用RPA2000橡胶加工分析仪研究液体聚异戊二烯（LIR）、芳烃油和LIR/芳烃油并用体系对NR/BR混炼胶加工性能的影响.结果表明,LIR和LIR/芳烃油并用体系均能有效改善NR/BR混炼胶的加工性能,且后者的增塑效果较LIR或芳烃油单用时更为显著,其对应的混炼胶粘度较小,工艺能耗和成本较低;LIR/芳烃油并用体系对应的NR/BR硫化胶性能良好,炭黑在其中的分散性也较好.     

加料顺序对炭黑/NR相互作用及性能的影响

研究了加料顺序对炭黑/NR间相互作用及胶料性能的影响。结果表明,配方相同时,采用先加小料后加炭黑的加料顺序可使混炼过程能耗最低,混炼胶加工性能较好,综合物理机械性能较好;加料顺序对交联密度基本没有影响;在混炼过程中,加入小料会迅速降低胶料扭矩值,起到增塑作用,有利于分散;提前加入炭黑会增强炭黑/NR间相互作用,生成较多结合橡胶。     

TPI和不同硫化体系下硫黄用量对TPI/NR/BR并用胶性能的影响

研究TPI和不同硫化体系下硫黄用量对TPI/NR/BR并用胶性能的影响,结果表明,TPI/NR/BR并用比为15/42.5/42.5、选用普通硫黄硫化体系且硫黄用量为2份时,TPI/NR/BR混炼胶的加工性能良好,硫化胶可达到物理性能、动态疲劳性能和耐热空气老化性能的平衡.     

反式-1，4-聚异戊二烯及其混炼胶的流变特性

采用孟山都加工性能试验仪研究了反式－1，4－聚异戊二烯（TPI）及其混炼胶的演变特性。结果表明，TPI表观粘度ηa高于NR，SBR和BR，并随着剪切速率的增大或温度的升高而减小；TPI的粘流活化能ΔEη与NR相近，比BR和SBR高；在TPI与NR，SBR和BR并用胶料中加入加工助剂可使加工性能得以改善。     

TPI／NR并用胶在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用

对反式-1,4-聚异戊二烯（TPI）／天然橡胶（NR）并用胶体系配方进行优化。结果表明,在TPI／NR（15／85）并用胶体系中,加入2份芳烃油,0．5份硫化剂DTDM,1．5份抗返原剂WK901,混炼胶硬度适中,利于后续半成品的加工;TPI／NR并用胶的硫化特性基本不变,在保持基本配方物理机械性能的基础上,具有低生热性,优异的耐磨性能和耐屈挠性能,较低的滚动阻力,是一种较为理想的全铜子午线轮胎胎面配合。     

高强力再生胶对NR/BR共混胎面胶性能的影响

研究了高强力再生胶对天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)共混胎面胶性能的影响。结果表明，使用高强力再生胶后，NR/BR共混胎面胶的生热增加，耐磨性下降，撕裂性能提升；当高强力再生胶的用量为5份时，耐磨性、撕裂性能、生热性能可维持在±10%以内，同时达到降低成本的目的。     

稀土镝掺杂炭黑填充型粉末NR的挤出特性研究

采用液相化学沉积法和凝聚共沉法制备稀土镝掺杂炭黑填充型粉末NR[P(NR/HAF-Dy)],研究其毛细管挤出流变行为和复杂口型挤出特性,并与传统的炭黑填充型粉末NR[P(NR/HAF)]和NR/炭黑干法混炼胶(NR/HAF)进行比较.结果表明,在温度为90～150 ℃及剪切速率为20～1 500 s-1的范围内,3种混炼胶的表观剪切粘度由小到大的顺序为P(NR/HAF-Dy),P(NR/HAF),NR/HAF;当Dy/HAF用量比为4/100时,P(NR/HAF-Dy)混炼胶具有较低的表观剪切粘度和稳定的非牛顿流体特性;与NR/HAF相比,P(NR/HAF)混炼胶具有较好的复杂口型挤出加工性能,P(NR/HAF-Dy)混炼胶的挤出性能则更为优良.     

均匀剂在橡胶加工过程中的应用效果

研究了3种国外均匀剂产品40MS,60NS和M40和NR／BR及NR／BR／SBR共混体系中的应用效果。试验结果表明,均匀剂可改善胶料的加工流动性,降低胶料的门尼粘度和混炼功耗,提高混炼胶的相态均匀性,缩短炭黑的混入时间,对硫化胶的物理性能影响不大,相对而言,均匀剂M40对NR／BR和NR／BR／SBR共混体系的综合性能影响效果最好,当用量为3份时可达到加工性能和使用性能的最佳平衡。     

废旧子午线轮胎胶粉的再生研究

采用自制再生剂对废旧子午线轮胎胶粉进行再生研究,分析胶粉粒径、再生剂用量和软化剂用量对再生效果的影响。结果表明:随着废旧子午线轮胎胶粉粒径的增大,再生胶的邵尔A型硬度变化不大,拉伸强度和拉断伸长率减小;随着再生剂用量的增大,再生胶的门尼粘度减小,拉伸强度和拉断伸长率呈先增大后减小的趋势;随着软化剂用量的增大,再生胶的拉伸强度和拉断伸长率呈先增大后减小的趋势。当胶粉粒径为0.45mm、胶粉用量为100份、再生剂用量为7份、软化剂用量为3份时再生效果较好。再生胶用量对NR混炼胶物理性能影响较大。     

偶联剂Si69对乳液共沉法生成白炭黑/NR复合材料性能的影响

研究偶联剂Si69对乳液共沉法生成白炭黑/NR复合材料性能的影响.结果表明,在乳液共沉法生成白炭黑的反应中加入偶联剂Si69,可以增强白炭黑粒子与NR基体之间的界面作用,改善白炭黑在NR中的分散状态,提高复合材料的物理性能和混炼胶的动态力学性能;偶联剂Si69的适宜用量为3份.