配合体系对羧酸型丙烯酸酯橡胶性能的影响

采用新型环保促进剂(ACT-55P),以炭黑作为补强体系,通过密炼与开炼的方法制得羧酸型丙烯酸酯橡胶(ACM)混炼胶,与传统胍类促进剂(DOTG)作对比,探究不同硫化体系对两种羧酸型ACM的影响,并研究了不同炭黑(N550)用量对胶料性能的影响。结果表明:与DOTG相比,采用ACT-55P的ACM胶料的黏度较低,加工性能改善,交联程度增大,焦烧时间缩短,工艺正硫化时间延长,硫化胶的拉伸强度增强,热空气老化性提高,但压缩永久变形和撕裂性能变差;随着炭黑份数的增加,门尼黏度提高,力学性能增强,形成的填料网络越强,Payne效应越明显;当炭黑用量从55份增加至75份时,门尼黏度值和Payne效应显著增大,硫化速率下降明显,对拉伸强度增长不大,因此55份为炭黑的最佳用量。     

丙烯酸酯橡胶AR71的结构与性能研究

采用红外光谱、热失重与气质联用(TG-GC-MS)、核磁共振及扫描电镜分析方法,对丙烯酸酯橡胶AR71的结构进行了分析,研究了炭黑用量对其性能的影响。结果表明:AR71的主单体为丙烯酸乙酯,硫化点单体为氯乙基乙烯基醚。AR71填充30份炭黑N330,无Payne效应,但50份以后Payne效应明显,随炭黑用量增加,tanδ峰值降低、玻璃化转变温度降低,在高弹态tanδ值升高,适合用作阻尼材料;硫化胶的硬度和定伸应力随炭黑用量增加逐渐增加,但拉伸强度和扯断伸长率均下降。     

氯化聚乙烯矿用电缆补强填充体系和硫化体系的研究

研究了补强填充体系和硫化体系对氯化聚乙烯橡胶(CM)物理性能的影响,优选出了最佳补强填充体系和硫化体系。实验结果表明,结构度相对较低的炭黑N550、N660和浅色填料中的白炭黑、滑石粉是CM较好的补强填充剂;在过氧化物硫化体系中DCP用量3.5份,TAIC用量3份,PDM用量0.4份时,硫化胶的综合物理机械性能最好。     

炭黑DZ13和白炭黑VN3在高性能轮胎胶料中的应用

研究了低滞后炭黑DZ13和高分散性白炭黑VN3对NR/SSBR(溶聚丁苯橡胶)硫化胶物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明,与普通炭黑N234相比,低滞后炭黑DZ13和高分散性白炭黑VN3能够大幅度降低轮胎生热;与DZ13相比,VN3硫化胶的储能模量(G′)随填充量增加变化幅度较大,损耗因子(tanδ)比DZ13硫化胶小很多;DZ13硫化胶的Payne效应随用量增加而增加,临界应变也随之减小,而VN3硫化胶的Payne效应比DZ13硫化胶强,临界应变也大得多,而且存在两段G′明显下降的过程,表明VN3形成了一种更强的填料网络;高DZ13用量的硫化胶动态力学性能的温度依赖性不符合交联网络弹性理论,VN3硫化胶动态力学性能的温度依赖性更大。     

N234/N539炭黑填充胶热扩散性能实验研究

用激光导热分析仪测量了N234/N539炭黑填充胶的热扩散系数,研究了炭黑品种及炭黑填充量对热扩散系数的影响。实验结果表明,炭黑的内部结构特性对胶料热扩散性能影响显著,炭黑的粒径越小,比表面积越大,热扩散系数越大;随着炭黑填充量的增加,胶料的热扩散系数增大,但由于炭黑在胶料中分散程度的不同和包容胶的存在,使得在某些炭黑填充量下,胶料的热扩散系数有所下降。     

炭黑增强三元乙丙橡胶硫化胶的Mullins效应

为了研究炭黑(CB)增强三元乙丙橡胶(EPDM)硫化胶的力学性能与Mullins效应,探讨了CB含量对Mullins效应的影响.结果表明:随着CB含量的增加,EPDM硫化胶的拉伸强度、弹性模量均明显提高,Mullins效应表现明显;单轴循环拉伸过程中,在特定拉伸应变下最大应力、内耗和阻尼因子均在第一次循环拉伸时达到最大值,第二次循环拉伸时则显著下降,之后缓慢下降;随着循环次数的增加,瞬时残余形变增大;随着拉伸应变的增加,最大拉伸应力和内耗显著增大,EPDM硫化胶的Mullins效应明显增强.     

汽车用EPDM/EVA共混密封胶料的研究

以EPDM/EVA为主体材料、DCP/TAIC为硫化体系、TMTD/DM为硫化促进剂、MB/DNP为防老剂、1010为抗氧剂、汽缸油/石蜡为软化剂、槽法炭黑为补强剂、超细滑石粉/碳酸钙为填充体系,制备汽车用EPDM/EVA共混密封胶料,对密封胶料性能进行了测定。结果表明:EPDM/EVA密封胶料性能优良,适用于汽车密封胶料的生产。     

炭黑对天然橡胶动态过程中结构与性能的影响

研究了加入碳纳米管之后的炭黑/天然橡胶的复合材料的动态力学性能和介观结构在疲劳过程中演变情况,以期能够在某种程度上反映出样品介观结构和性能在疲劳过程中的变化规律;研究发现,加入炭黑后的天然橡胶(NR)的疲劳寿命随着炭黑份数的增加,疲劳寿命先上升后下降;随着疲劳程度的增大,体系的Payne效应逐渐减小,疲劳程度达到80%的时候,NR体系的Payne效应最大;随着炭黑填充量的增加,体系的Payne效应增大;填充NR疲劳前后的微观结构的变化难以通过红外观察到,这是因为疲劳产生的自由基,会在疲劳过程中与其他的杂质反应,或者自身发生反应迅速消失,导致对红外光谱的影响不大,难以通过红外观察到;除此之外,疲劳后炭黑填充NR试样中炭黑聚集体都产生了一定程度的团聚现象,并且炭黑粒子局部呈链状排布。     

炭黑增强三元乙丙橡胶硫化胶的压缩Mullins效应的强化效应研究

采用炭黑(CB)增强三元乙丙橡胶(EPDM),对其力学性能以及压缩模式下Mullins效应的强化效应进行了研究,探讨了CB含量对压缩Mullins效应的增强机制。结果表明:CB增强EPDM硫化胶的压缩强度和模量均获得显著的提高;CB增强EPDM硫化胶在单轴循环压缩过程中出现了明显的Mullins效应,且在特定压缩应变下,其最大压缩应力在第一次加载-卸载循环压缩时达到最大值,在之后的循环压缩中发生不同程度的下降;提高CB含量以及增大压缩应变,Mullins效应明显增强。     

操作油对炭黑/稻壳源白炭黑填充NR性能的影响

实验考察不同类别的环保型操作油对炭黑/稻壳源白炭黑并用填充的NR硫化特性、门尼黏度、老化前后物理机械性能影响,通过差示扫描量热法测试不同操作油在炭黑、炭黑与稻壳源白炭黑并用填充的NR硫化胶的耐寒性.结果表明:芳烃油对炭黑/稻壳源白炭黑填充的NR混炼胶增塑软化效果较好,可提高稻壳源白炭黑的分散度,弱化其对硫化的抑制作用;链烷烃油作用下的硫化胶物性最好,玻璃化温度最低,硫化胶耐寒性好,但硫化胶防老化效果差.     

EPDM 耐热输送带基础配方研究

利用正交设计方法考察了胶种配比及用量、硫化剂用量、补强剂类型及用量等对 EPDM 胶料性能的影响。研究表明：胶料配比及用量是影响 EPDM 正硫化时间、撕裂强度及断裂伸长率等性能的关键因素;而影响 EPDM 拉伸强度的关键因素是过氧化二异丙苯(DCP)用量。燕山石化公司生产的EPDM 3240更适于研制 EPDM 耐热输送带。硫化剂 DCP 的最佳用量为6 phr(每100 g 橡胶中所含的该原料的质量);补强剂最好采用耐磨炭黑 N330,且其最佳用量为50 phr。优化配方的综合物理机械性能较好,其拉伸强度可达到12 MPa 以上,可用作耐热输送带覆盖胶的基础配方。     

丙烯酸酯橡胶/乙烯-甲基丙烯酸酯弹性体(ACM/EMA)共混研究

研究了丙烯酸酯橡胶/乙烯-甲基丙烯酸酯弹性体(ACM/EMA)并用比对硫化胶的硫化特性、力学性能、耐热老化性能和耐油性能的影响。结果表明:随着ACM/EMA并用比的减小,硫化胶的交联密度先减小后增大,对焦烧时间影响不大,并用胶的硫化速率先减小后增大,硫化胶的硬度逐渐增大,拉伸强度和100%定伸应力先基本不变后逐渐增大,撕裂强度逐渐变大,硫化胶的质量变化百分数和体积变化百分数均逐渐增大,硫化胶的耐油性能变差;EMA/ACM并用,并没有使ACM胶料的热老化性能变差;硫化剂DCP(过氧化二异丙苯)和TCY(三聚硫氰酸)并用时,在硫化过程中会相互反应,并降低胶料硫化程度,同时产生H_2S气体,造成硫化胶表面产生气泡。     

炭黑填充复合材料电性能的研究

研究了炭黑种类、用量、粒径及结构度对橡胶导电性能的影响。结果表明 :炭黑的填充量大 ,粒径较小 ,结构度较高时能赋予橡胶较低的体积电阻率 ;炭黑填充型橡胶有较好的导电稳定性     

活性硅酸钙填充天然橡胶复合材料性能的研究

以无定形活性水合硅酸钙、炭黑、白炭黑为填料,使用硅烷偶联剂对其改性,采用熔融共混法制备了天然橡胶复合材料,并考察了改性剂种类、改性剂添加量、硅酸钙添加量、硅酸钙与炭黑、白炭黑的配合比例对天然橡胶复合材料硫化性能、力学性能的影响.结果表明:与炭黑、白炭黑传统填料相比,硅酸钙粉体具有降低胶料扭矩、缩短硫化时间的作用;填充硅酸钙后,天然橡胶的拉伸及撕裂强度有不同程度降低,但在填充50份4％S基改性的硅酸钙后,复合材料的100％、300％定伸强度与50份炭黑填充时相当;硅酸钙与白炭黑配合填充时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度在比例为1∶3、1∶1时各自达到最大值11.31 MPa、23.93 N/mm,优于白炭黑单独填充.     

炭黑填充天然橡胶复合材料热导率的研究

实验测得了2种炭黑填充橡胶复合材料的热导率,并与5种理论模型计算出的热导率结果进行了对比。结果发现,炭黑含量对炭黑填充橡胶热导率影响很大。随着炭黑用量的增加,炭黑填充橡胶复合材料的热导率逐步增加;炭黑填充橡胶复合材料的热导率与炭黑的结构性及形态有关;在低填充分数2%~20%范围内,用Maxwell模型预测N539炭黑/天然橡胶及N330炭黑/天然橡胶2种复合材料的热导率,其值与实验结果最为接近。     

不同分散剂对天然橡胶性能的影响

比较了分散剂KT-8A、KT-8B、PEG-2000、PEG-4000、PEG-6000、RDP-100和SDS对天然橡胶(NR)中炭黑分散效果的影响.通过力学性能测试、动态力学性能分析,考察了添加不同分散剂的硫化胶的性能.结果表明:添加分散剂SDS和分散剂RDP-100的硫化胶力学性能和炭黑分散情况更好,拉伸强度分别为30.3 MPa和29.6 MPa;断裂伸长率分别为548%和552%;磨耗体积分别为0.109 cm~3·1.61 km~(-1)和0.130 cm~3·1.61 km~(-1).老化后,拉伸强度变化率分别为-5.86%和-6.21%;断裂伸长率变化率分别为-32.67%和-33.39%;磨耗体积变化率分别为72.17%和72.08%.加入分散剂的混炼胶Payne效应小,滚动阻力较小.     

防老剂种类对EPDM/FKM共混胶耐老化性能的影响

研究了防老剂种类对EPDM/FKM共混胶耐老化性能的影响。研究表明,防老剂NBC和MB对硫化曲线基本无影响,影响最大的是胺类防老剂;老化前后,使用防老剂445的硫化胶拉伸强度及变化率、扯断伸长率及变化率均最好,使用防MB和NBC的效果其次,使用防老剂264的硫化胶性能变化率均最差,超过了空白实验的影响。     

增容剂对三元乙丙橡胶/尼龙共混胶相态及性能的影响

探讨了不同种类的增容剂对三元乙丙橡胶/尼龙(EPDM/PA)硫化胶物理机械性能和共混胶相态的影响。结果表明:增容剂为CPE时,硫化胶的拉伸永久形变值最小;增容剂为EPDM-g-MAH时,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度最大,DIN磨耗值最小;增容剂为POE-g-MAH时,硫化胶的扯断伸长率最大。在DSC分析中,增容剂POE-g-MAH使共混胶中两相的玻璃化转变温度值靠近最大。从扫描电镜照片中看出,增容剂EPDMg-MAH对两相相容性的提高最明显。     

共混物条件对LDPE/NR基本性能的研究

研究了低密度聚乙烯(LDPE)与天然橡胶(NR)共混物基本性能,考察了 LDPE/NR 共混比、填充剂、硫化体系、共混温度对共混物性能的影响。实验结果表明:LDPE/NR 并用比为30/70时,共混物性能优异;制备 LDPE/NR共混物时,适宜的并用温度为 110～120℃:填充剂的补强效果:炭黑>白炭黑>陶土>碳酸钙。     

炭黑对橡胶补强作用的核磁共振研究(二报)炭黑结合橡胶结构对硫化反应动力学的影响

<正> 炭黑是橡胶最重要的补强填料,关于炭黑对橡胶补强作用的研究已有一系列文献报道。至于炭黑补强机理及其在橡胶中形成的补强结构的研究,随着测试方法的进步,近年来也有进展,在前文中,已报道了这方面的工作。本文的研究内容是探讨填充炭黑对橡胶硫化反应的影响。关于这方面的研究虽有报道,但多不是从炭黑在橡胶中形成的补强结构出发来探讨对橡胶硫化反应的影响。本文基于我们在前文中所论述的观点,研究了填充炭黑后生成的结合胶结构对硫化反应速度、硫化交联结构的影响。本文选择在顺丁橡胶中填充变量的中超耐磨