氢化丁腈橡胶/丁腈橡胶耐热密封复合材料的性能研究

研究炭黑、白炭黑、碳酸钙和陶土对氢化丁腈橡胶（HNBR）/丁腈橡胶（NBR）耐热密封复合材料的硫化特性、物理性能、耐热空气老化性能和耐油性能的影响。结果表明：白炭黑补强并用胶的耐热空气老化性能和耐油性能较好,但压缩永久变形大;陶土和碳酸钙补强并用胶的各项性能均较差;炭黑N220补强并用胶的物理性能较好,压缩永久变形小,更适合作为制备HNBR/NBR耐热密封材料的补强填料;炭黑N220和N330在并用胶中分散均匀,而炭黑N770分散不均匀,粒子聚集体较多。     

白炭黑/炭黑并用对轮胎胎面胶性能的影响

研究了白炭黑175Gr分别与4种炭黑并用对轮胎胎面胶加工性能、物理机械性能和动态物理机械性能的影响。研究表明,随着炭黑粒径的增大和结构度的提高,白炭黑175Gr/炭黑填充的胶料正硫化时间都缩短;白炭黑175Gr/炭黑N234并用时,其胶料拉伸强度和拉断伸长率都最高;白炭黑175Gr分别与炭黑N220和炭黑N550并用时,两种胶料的回弹性和压缩疲劳性都较好;白炭黑175Gr/炭黑N220并用后,其胶料的Payne效应较小,滞后损耗因子最低。     

炭黑种类和用量对磁性丁腈橡胶性能的影响

研究炭黑种类和用量对磁性丁腈橡胶(NBR)胶料性能的影响。结果表明：分别将30份炭黑220,N330,N550,N660,N774和N990填充于磁性NBR胶料中,填充炭黑N660的磁性NBR混炼胶的Payne效应最弱(填料网络结构最稳定),填充炭黑N220的磁性NBR硫化胶的物理性能最佳,填充炭黑N550的磁性NBR硫化胶的磁性能最优[剩磁(B_r)为0.220 T,矫顽力(H_cb)为165 k A·m^-1,最大磁能积(BH)_max为9.3 k J·m^-3];分别将不同用量炭黑N550填充于磁性NBR胶料中,填充20份炭黑N550的磁性NBR混炼胶的尺寸稳定性最好,填充30份炭黑N550的磁性NBR硫化胶的拉伸强度最大(9.1 MPa),填充10份炭黑N550的磁性NBR硫化胶的磁性能最优[B_r为0.228 T,H_cb为171 k A·m^-1,(BH)_max为9.9 k J·m^-3...     

增强剂并用对氢化丁腈橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶性能的影响

采用炭黑、白炭黑、甲基丙烯酸锌(ZDMA)并用增强氢化丁腈橡胶(HNBR)/乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)共混胶,考察了白炭黑和ZDMA并用比例对共混胶硫化特性、物理机械性能、耐热老化性能及动态力学性能的影响。结果表明,当炭黑用量为固定值、白炭黑和ZDMA总量不变时,随着ZDMA用量的增加,HNBR/AEM共混胶的硫化速率加快,加工性能改善,拉伸强度和邵尔A硬度变化不大,撕裂强度、扯断伸长率、100%定伸应力和压缩永久变形增大;ZDMA的加入可改善HNBR/AEM共混胶的耐热老化性能和低温性能。     

炭黑并用对丁腈皮膜胶料性能的影响

采用低生热的补强配合体系,对比研究了炭黑的种类、用量以及炭黑的并用配比对丁腈橡胶（NBR）皮膜胶料性能的影响;对胶料硫化特性、力学性能及屈挠性能的测试结果表明,炭黑N660的补强效果优于N774,炭黑的最佳用量为70份;随着N550/N660并用配比中N550用量的增加,胶料的拉伸强度、撕裂强度及屈挠性能逐渐提高;当N550/N660配比在40/30~50/20之间时,NBR胶料的综合性能最好;考虑到NBR胶料的性价比,确定40/30为N550/N660的最佳并用比。     

炭黑N339在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究炭黑N339在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明：与加入52份炭黑N220的胶料相比,采用炭黑N339替代50%或全部替代炭黑N220的胶料的硫化速率增大,硫化胶的硬度和300%定伸应力增大,压缩生热分别减小3.8和4.5 ℃,耐磨性能提高;当炭黑N339和炭黑N220用量比为1/1时,硫化胶的滚动阻力低、动态生热小,成品轮胎的耐久性能优异,高速性能相当。     

ZSC/氢化丁腈橡胶并用的性能研究

采用热重分析方法计算HNBR和甲基丙烯酸锌(ZDMA)聚合物合金(ZSC)中ZDMA的质量分数,研究ZSC/HNBR胶料的物理性能、耐热老化性能和动态力学性能,并与ZDMA/HNBR胶料进行对比。结果表明,ZSC中ZDMA质量分数约为0.5;在ZDMA用量相同的条件下,ZDMA/HNBR胶料的物理性能略优于ZSC/HNBR胶料,且适量的ZSC能够减小ZSC/HNBR胶料的压缩永久变形,两组胶料耐热老化性能均较优;当ZDMA用量为30份时,两组胶料的综合性能较好。动态力学性能分析结果表明,ZSC在混炼胶中的分散效果优于ZDMA,在硫化胶中则相反;当ZDMA用量大于30份时,ZDMA在ZSC/HNBR和ZDMA/HNBR胶料中的分散效果均较差。     

硫化体系对丁腈橡胶/氢化丁腈橡胶并用胶性能的影响

研究硫化体系对丁腈橡胶(NBR)/氢化丁腈橡胶(HNBR)并用胶性能的影响。结果表明:过氧化二异丙苯(DCP)/三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)硫化体系胶料的t_(10)较长,加工安全性、物理性能、耐热老化性能和耐介质性能较好,压缩永久变形较小;硫化剂DTDM/促进剂TMTD/促进剂CZ硫化体系胶料的t_(10)较短,撕裂强度较高;硫黄/DCP/促进剂TMTD/促进剂CZ硫化体系胶料的t90较短,硫化速度较快,100%定伸应力和拉伸强度较高。     

偶联剂与混炼工艺对炭黑填充NBR胶料性能的影响

研究偶联剂Si69和KH-550与混炼工艺对炭黑填充NBR胶料硫化特性、表观交联密度、物理性能和动态性能的影响。结果表明,偶联剂的加入能够延长胶料的t90,经高温混炼后的NBR胶料的焦烧时间缩短,t90延长;偶联剂能够增大NBR胶料的表观交联密度和炭黑-橡胶间的相互作用,经高温混炼后作用更加明显,硫化胶的物理性能提高;加入偶联剂KH-550并经高温辊改性后的NBR硫化胶具有更好的耐热老化性能。偶联剂Si69或KH-550能够改善NBR硫化胶的动态性能,加入偶联剂KH-550并经高温改性后性能较佳。     

加工助剂对炭黑填充丁腈橡胶性能的影响

在填充50份(质量,下同)高耐磨炭黑(HAF)且用过氧化物硫化的丁腈橡胶(NBR)中使用一种新型加工助剂M(一种具有特定相对分子质量的含醚键和羟基等多种官能团的氟硅化合物),测定了炭黑填充NBR胶料的门尼黏度、硫化特性和硫化胶的物理机械性能,用橡胶加工分析仪和扫描电子显微镜对其进行了分析,并与加入硅烷偶联剂Si69及常用的以脂肪酸酯和不饱和脂肪酸锌皂为主要成分的2种分散剂进行了比较。结果表明,使用上述加工助剂均有利于炭黑在NBR胶料中的分散,胶料的加工性能和硫化胶的物理机械性能均得到不同程度的改善;以脂肪酸酯和不饱和脂肪酸锌皂为主要成分的分散剂能延缓炭黑填充NBR胶料的过氧化物硫化和降低硫化胶的交联密度;随着Si69的用量在2.0～6.0份范围内增加,胶料的正硫化时间减小,硫化胶的交联密度和定伸应力增加,而硫化胶的撕裂强度、耐热空气老化性、耐热油性、耐压缩永久变形性能和溶胀指数有下降的趋势;在Si69用量2.0～6.0份内及用量相同时,与无加工助剂和使用其他加工助剂相比,加工助剂M对胶料的硫化无明显影响,能够改善其加工性能,硫化胶的综合性能较好,其中耐热和压缩永久变形性能的改善最为明显。     

回归分析法研究补强剂对NBR/EVM并用胶性能的影响

采用回归分析法研究了FEF和ZDMA用量对NBR/EVM并用胶性能的影响。结果表明,在试验范围内,随着FEF或ZDMA用量的增加,硫化胶的硬度、拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、压缩永久变形逐渐增大,而拉断伸长率逐渐减小,耐油性能得到改善;由等高线曲线可以清楚地看出两者用量对性能影响的规律,并可以预测胶料的各项物性与配合剂用量之间的关系。     

改善丁腈橡胶仨元乙丙橡胶并用胶相容性的研究

研究氯化聚乙烯（CPE）和甲基丙烯酸锌（ZDMA）对丁腈橡胶（NBR）／三元乙丙橡胶（EPDM）并用胶相容性和物理陛能的影响。结果表明：随着CPE用量增大,NBR／EPDM并用胶的硬度、100％定伸应力、拉伸强度和撕裂强度呈增大趋势;随着ZDUA用量增大,NBR／EPDM并用胶的硬度、100％定伸应力和撕裂强度呈增大趋势,ZDMA用量过大导致胶料的拉伸强度等物理陛能下降,ZDMA用量以5～10份为宜;添加CPE或ZDMA,EPDM／NBR并用胶的相容性得到明显改善,zDMA在NB眦PDM并用胶中起补强和增容的作用。     

NBR/CM并用胶性能的研究

研究了在过氧化物硫化体系和硫黄硫化体系下,丁腈橡胶(NBR)/氯化聚乙烯橡胶(CM)并用比对力学性能、老化性能和耐油性能的影响.结果表明,随着CM用量的增加,过氧化物硫化胶的拉伸强度、100%定伸应力及硬度均呈增大趋势,而拉断伸长率、撕裂强度和压缩永久变形都略有增大;硫黄硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度均变化不大...     

炭黑/纳米粘土/甲基丙烯酸锌并用对NBR硫化胶的协同补强效应

采用正交试验法．研究了炭黑、纳米粘土和甲基丙烯酸锌3种补强剂并用对丁腈橡胶（NBR）综合性能的影响。优选了补强剂的并用配比，当炭黑／纳米粘土／甲基丙烯酸锌的质量比为1／0．7／0．3时，NBR的综合性能较好。进一步研究了炭黑／纳米粘土／甲基丙烯酸锌补强剂并用对NBR硫化胶的协同补强效应。NBR硫化胶补强性的提高，一方面需要粒子与大分子之间有较强的结合力，另一方面也需要粒子表面上的分子产生滑移。     

ZDMA补强EVA/CPE/NBR共混型热塑性硫化胶的Payne和Mullins效应研究

采用动态硫化法制备乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/氯化聚乙烯(CPE)/丁腈橡胶(NBR)共混型热塑性硫化胶(TPV),研究TPV的应力-应变行为、微观相结构、Payne和Mullins效应。结果表明:甲基丙烯酸锌(ZDMA)补强TPV的储能模量随应变的增大而显著下降,表现出典型的Payne效应;TPV存在明显的Mullins效应,相同拉伸比下,与EVA/CPE/NBR TPV相比,ZDMA补强TPV的最大应力、瞬时残余应变、内耗、损耗因子和软化因子均有所提高。     

用三乙烯四胺丙烯酸盐增强丁腈橡胶

研究了三乙烯四胺丙烯酸盐(AnAA)增强丁腈橡胶(NBR)的性能。结果表明,AnAA对NBR/AnAA硫化胶具有较好的增强效果,当其用量为10质量份时硫化胶具有最佳的综合物理机械性能,拉伸强度24.2 MPa,撕裂强度47.4 kN/m,100%定伸应力13.8 MPa,压缩永久变形24.6%,扯断伸长率160%,邵尔A硬度83。AnAA对NBR的增强机理一方面在于AnAA增强NBR的硫化胶交联网络中存在较多的离子交联键结构,此结构具有很好的应力分散和弛豫特性,提高了硫化胶的物理机械性能;另一方面AnAA在NBR中较易分散形成纳米颗粒,这些纳米颗粒对NBR也起到了较好的增强作用。     

硫化体系对EPDM硫化胶力学性能的影响

考察了4,4′-二硫代二吗啉（DTDM）,N,N′-间苯撑双马来酰亚胺（HVA-2）,甲基丙烯酸镁与硫黄和过氧化二异丙苯（DCP）复合硫化体系对三元乙丙橡胶力学性能的影响。结果表明,与纯硫黄硫化胶相比,DTDM/HVA-2/S复合硫化体系的EPDM硫化胶拉断伸长率及压缩永久变形均较小,而拉伸强度、定伸应力和硬度均较大,耐老化性能较好。甲基丙烯酸盐可明显提高硫黄、过氧化物硫化EPDM硫化胶的交联密度、拉伸强度、定伸应力和拉断伸长率。在甲基丙烯酸镁/炭黑/EPDM胶料中添加等量S i69改性白炭黑和石蜡油后,硫化胶各项力学性能都有明显提高,定伸应力和硬度保持较低水平,耐热空气老化性能有所改善。     

纳米填料填充氢化丁腈橡胶的性能及压缩形态特征

研究了不同的炭黑(N 330,N 550,N 770,N 990)、甲基丙烯酸锌及炭黑N 770与甲基丙烯酸锌并用填充氢化丁腈橡胶(HNBR)的性能,用橡胶加工分析仪和透射电镜分析了填料的分散性、形态变化及其与胶料压缩永久变形的关系。结果表明,随炭黑粒径增大,胶料的力学性能有所降低,Payne效应减小(即炭黑的分散性变好),压缩永久变形减小。炭黑填充胶料具有较好的耐热老化和耐油性能,相比较而言,炭黑N 770填充胶料的综合性能最好。在填充30份(质量)炭黑N 770的HNBR中并用适量的甲基丙烯酸锌,随其用量增加胶料的强度和扯断伸长率明显增大,压缩永久变形增大,Payne效应变化不大。透射电镜分析结果表明,高温下长时间压缩后,炭黑粒子间的距离缩短,粒子有聚集现象,但粒子本身未发生变形。这表明炭黑填充胶料的压缩永久变形主要源于橡胶分子结构的变化、炭黑粒子的聚集及分布状态的变化。聚甲基丙烯酸锌在HNBR中的纳米分散性优异。由于压缩后该离聚体粒子易产生滑移、变形和明显的聚集现象,对大分子网络弹性恢复的阻碍作用远高于炭黑,因而胶料的压缩永久变形比炭黑填充者要大得多。     

NBR/EVM并用胶料的性能研究

文中主要研究了NBR/EVM(丁腈橡胶/乙烯醋酸乙烯酯)不同配比共混胶料的力学性能、耐老化性能、耐油性能、耐低温性能,耐高温性能和硫化特性.结果表明,随着EVM含量的增加,NBR/EVM硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率、回弹性和压缩永久变形有明显改善,硬度和100％定伸应力呈下降趋势;脆性温度明显降低,显著改善了低温性能;耐老化性能得到改善;耐油性能下降.热失重分析表明,EVM明显改善了NBR胶料的耐高温性能.对硫化体系的研究表明,NBR/EVM并用胶料适合用过氧化物硫化.     

LHNBR增塑HNBR研究

研究了液体氢化丁腈橡胶 (LHNBR)对氢化丁腈橡胶 (HNBR)的增塑效果 ,并且与液体丁腈橡胶 (LNBR)进行了比较。试验结果表明 ,LHNBR是一种性能优异的高耐油性增塑剂 ;与LNBR相比 ,LHNBR可以使HNBR硫化胶具有更大的拉伸强度和扯断伸长率及更好的耐热性 ,且混炼胶的粘度较低 ,加工性能较好