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.     

碳纳米管/炭黑/白炭黑混杂增强溶聚丁苯橡胶纳米复合材料的导电性能研究

介绍了通过机械混炼法制备碳纳米管束（CNTB）一元增强,碳纳米管束/白炭黑二元增强,碳纳米管束/炭黑/白炭黑三元增强以复合材料的方法。其中的二元与三元增强复合材料,又研究了Si747的添加与否对复合材料的性能影响。我们进行此研究的目的在于探索在一元,二元,三元以及由Si747添加的几种体系中,碳纳米管束的添加量对复合材料体积电阻率的影响。通过TEM研究了不同复合材料中填料的分散情况,通过导电性能测试,研究了在三种增强体系中,碳纳米管的导电网络效应。经研究我们发现： (1)在碳纳米管束/白炭黑二元增强体系中,当CNTB的填充体积分数一致时,当白炭黑的填充分数从0phr,20phr增加到50phr时,复合材料的导电性能是逐渐变差的。但当白炭黑的填充量到达70phr时,复合材料的导电性发生了突变,其导电性能突然变好,其体积电阻率甚至要好于填充0phr白炭黑的碳纳米管束一元增强的复合材料; (2)在碳纳米管束/炭黑/白炭黑三元增强体系中,我们尝试了用等量炭黑替代白炭黑,当保证CNTB的填充体积一致时,我们发现随着等量替代的白炭黑的炭黑的质量增加,复合材料的导电性能逐渐变好： (3)在碳纳米管束/白炭黑二元增强体系和碳纳米管束/炭黑/白炭黑三元增强体系中,在保证各个填料的质量不变的情况下,我们尝试了用Si747对复合材料进行了改性,结果发现,经过Si747改性的复合材料的体积电阻率要明显好于未经过Si747改性的复合材料。     

偶联剂Si69改性白炭黑对NR/SSBR并用胶性能的影响

试验研究偶联剂Si69用量和白炭黑改性方法对白炭黑填充NR/SSBR并用胶性能的影响.结果表明,当采用直接加入法改性白炭黑时,随着偶联剂Si69用量的增大,Payne效应减弱,NR/SSBR并用胶的t10延长,t90缩短,硫化胶的物理性能提高,偶联剂Si69用量以4 5份为宜.与直接加入法改性白炭黑填充并用胶相比,预处理法改性白炭黑填充并用胶的Payne效应减弱,拉伸强度和撕裂强度增大;高温静置处理法改性白炭黑填充并用胶的定伸应力、拉伸强度和损耗模量增大.     

CB/CNTs/SSBR与SiO_2/CNTs/SSBR复合材料的基本性能研究

研究了碳纳米管(CNTs)用量对炭黑(CB)/CNTs/溶聚丁苯橡胶(SSBR)和SiO2/CNTs/SSBR力学性能、导电、导热性能和动态性能的影响。结果表明,随着CNTs用量的增加,胶料的正硫化时间和焦烧时间缩短,硫化速率提高,硫化胶的力学性能、导热及导电性能明显改善;当CNTs用量相同时,CB/CNTs/SSBR的综合性能要优于SiO2/CNTs/SSBR,但是当CNTs用量超过6份时,二者之间的性能差别较小,SiO2/CNTs/SSBR的部分性能如拉伸强度、300%定伸应力甚至优于CB/CNTs/SSBR。CNTs的最佳用量为6份。     

偶联剂Si69改性白炭黑补强天然橡胶/反式聚异戊二烯并用胶的性能研究

利用球磨法制备偶联剂Si69接枝改性白炭黑,研究偶联剂Si69用量和改性时间对白炭黑接枝率及其补强天然橡胶/反式聚异戊二烯并用胶性能的影响。结果表明:随着偶联剂Si69用量增大,白炭黑接枝率提高,当偶联剂Si69用量为10份时,并用胶的物理性能较好;改性时间对白炭黑接枝率影响不大,当改性时间为45 min时,并用胶的物理性能较好;经偶联剂Si69改性后,白炭黑在橡胶基体中的分散性及其与橡胶基体的相容性得到改善,其补强并用胶的抗湿滑性能、滚动阻力和动态生热均有所改善。     

硅烷偶联剂对白炭黑Z1165MP填充SSBR/BR性能的影响

研究了硅烷偶联剂NXT、Si747改性白炭黑Z1165MP填充SSBR/BR的硫化特性、物理性能及动态性能,并与Si69进行了对比。结果表明,与偶联剂Si69和Si747相比,NXT具有较好的抗焦烧性能,当偶联剂用量较高时,这种优势更加明显,3种偶联剂的抗焦烧能力顺序为NXTSi69Si747。Si69和Si747改性体系,当偶联剂用量分别达到3.2份和6.4份后,硫化胶的拉伸强度明显下降,拉断伸长率逐渐降低;NXT改性体系,拉伸强度在实验用量范围内变化不大,拉断伸长率明显降低,当用量达到1.6份后,降低程度明显减小。3种改性体系的撕裂强度均有所改善,压缩疲劳温升和阿克隆磨耗体积明显降低。混炼胶和硫化胶的G′0.56%和G′0.56%-G′100%均随着偶联剂用量的增加明显降低,当偶联剂用量达到4.8份后NXT和Si747改性体系的Payne效应较Si69改性体系小。     

白炭黑/SSBR液相混炼研究

通过液相混炼法制备了白炭黑/SSBR复合材料,研究了不同的混炼工艺、偶联剂种类、SSBR胶液浓度对复合材料的影响。结果表明:使用两步共混法可以明显减少白炭黑的损失,且可改善白炭黑/SSBR复合材料的性能;使用Si747制备得到的SSBR/白炭黑复合材料其交联密度较大,300%定伸最高,综合性能最好;改变SSBR胶液的浓度,白炭黑/SSBR复合材料的性能无明显的变化。     

白炭黑在溶聚丁苯橡胶中的分散性研究

研究白炭黑和偶联剂Si69用量对溶聚丁苯橡胶(SSBR)胶料白炭黑分散性以及物理性能的影响。结果表明:随着白炭黑用量的增大,SSBR硫化胶的白炭黑分散性下降,硬度增大,拉伸强度和撕裂强度在白炭黑用量为60份时最大;在填充65份白炭黑的SSBR胶料中,当偶联剂Si69用量为6份时,SSBR硫化胶的白炭黑分散性和物理性能最好。     

酚醛树脂改性淀粉/NR复合材料的性能研究

采用间苯二酚-甲醛(RF)树脂改性淀粉,通过乳液共沉法制备淀粉/NR复合材料,研究改性淀粉用量对复合材料性能的影响,并与相同体积分数的炭黑和偶联剂Si69改性的白炭黑填充的NR复合材料进行对比。试验结果表明,RF树脂的加入增强了淀粉与NR之间的交联作用,提高了淀粉/NR复合材料的物理性能;当淀粉用量为20份、经3.6份RF树脂改性后,复合材料的综合性能最佳;随着改性淀粉用量的增大,复合材料的硬度和300%定伸应力增大。当填料体积分数相同时,改性淀粉对NR的补强效果与炭黑接近,且优于白炭黑。     

界面偶联剂KH550在氧化石墨烯/白炭黑纳米杂化填料中的应用研究

白炭黑用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(偶联剂KH550)进行液相改性,再与氧化石墨烯(GO)悬浮液机械混合,混合液通过喷雾干燥法制备偶联剂KH550改性的GO/白炭黑纳米杂化填料(GO@SiO_2),考察偶联剂KH550用量对溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)/GO@SiO_2复合材料性能的影响。结果表明:当偶联剂KH550相对于白炭黑质量比为7%和10%时,GO@SiO_2的热稳定性较好;偶联剂KH550能显著提高SSBR/BR/GO@SiO_2复合材料的交联密度、填料分散性、耐磨性能并降低生热;当偶联剂KH550相对于白炭黑质量比为5%时,复合材料的交联密度最大,综合物理性能最好;当偶联剂KH550相对于白炭黑质量比为10%时,复合材料的耐磨性能最好且生热最低。     

碳纳米管／炭黑／天然橡胶复合材料的性能研究

研究碳纳米管/炭黑/天然橡胶复合材料的性能。结果表明:碳纳米管的加入能明显提高复合材料的定伸应力,具有一维取向排列且长径比较大的碳纳米管Flotube 7000对物理性能的提高作用明显;碳纳米管与炭黑并用对提高复合材料的导热性能具有一定的负协同效应。     

炭纤维增强中间相炭微球制备炭/炭复合材料

以中间相炭微球为炭源,沥青基磨切炭纤维为同质增强相,采用冷模压成型和气氛低温烧结制备出高性能炭/炭复合材料。研究了炭纤维表面处理对界面结合强度的作用机制和改善效果,分析了不同球磨时间下原始粉料的微观形貌。结果表明：炭纤维的添加有利于坯体各向均匀收缩,降低了总体积收缩率,使得复合材料密度下降;同时大幅度提升了复合材料的机械强度;添加10%（质量分数）炭纤维时弯曲强度最高,达到123.5MPa。     

超声辐照制备聚醋酸乙烯酯/碳纳米管/炭黑导电复合材料

采用两步法制备了导电性聚醋酸乙烯酯/碳纳米管/炭黑复合材料。实验结果表明:超声辐照乳液聚合比常规搅拌能更有效地破坏CNTs的团聚和缠绕,实现其均匀分散。因而CNTs可作为"桥梁"连接导电炭黑,形成导电网络,增加复合材料中形成的导电通路数,增大载流子在导电粒子间的跃迁几率,提高聚醋酸乙烯酯/炭黑复合材料的导电率。当聚醋酸乙烯酯/炭黑复合材料中含有0.28%碳纳米管时,复合材料的电阻率从7.7×104Ω·cm降低到3.9×103Ω·cm,下降了19倍。     

炭黑/煤矸石/碳纳米管复合填料对天然橡胶性能的影响

研究炭黑/煤矸石/碳纳米管(CNTs)复合填料体系对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:CNTs延迟硫化效应明显;相比炭黑,煤矸石对硫化具有促进作用;在填料用量相同的条件下,单独由炭黑填充的NR有最大的交联密度,CNTs对交联密度影响不明显;当煤矸石/炭黑/CNTs用量比为17.5/16.5/1时,复合填料填充NR具有良好的综合性能。     

Microstructure and Multiwall Carbon Nanotube Partitioning in Polycarbonate/Acrylonitrile-Butadiene-Styrene/Multiwall Carbon Nanotube Nanocomposites

The multiwall carbon nanotube (MWNT) partitioning and its impact on morphology and electrical properties of Polycarbonate (PC)/Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS)/MWNT nanocomposites were studied. The rheological and TEM results indicated that the MWNT partitioning and state of dispersion of MWNT were determined by the affinity between MWNT and the blend components and MWNT concentration. In the PC/ABS (70/30: w/w)/2 wt.% MWNT sample the MWNTs were preferentially located in the ABS droplets and the interface due to the greater affinity between MWNT and ABS compared with PC. In the PC/ABS (30/70: w/w)/MWNT samples, however the MWNTs were mostly located in the ABS matrix.     

沥青基短切碳纤维/导电炭黑/丁腈橡胶复合材料的结构与性能研究

研究导电炭黑VXC72及沥青基短切碳纤维(CF)用量对丁腈橡胶(NBR)物理性能、导热及导电性能的影响。结果表明,随着导电炭黑VXC72用量的增大,NBR胶料和CF/NBR复合材料的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力和热导率逐渐增大,体积电阻率逐渐降低,而且CF/NBR硫化胶的50%、100%定伸应力和热导率比NBR硫化胶有不同程度提高。当导电炭黑VXC72用量相同时,随着CF用量的增大,复合材料的拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率先减小后增大,热导率基本呈线性增加,体积电阻率明显降低。     

应力松弛对PET/炭黑/碳纤维复合材料影响规律分析

将聚对苯二甲酸乙二酯(PET)作为基体材料与炭黑和短切碳纤维熔融混合制备了PET/炭黑/碳纤维复合材料,研究了复合材料的导电性能、拉伸荷载下的应力–应变、应力松弛以及应力松弛对复合材料的应变–电阻响应规律。结果表明,PET/炭黑/碳纤维复合材料的电阻率为1.6Ω·cm,具有良好的导电性能;在拉伸应变3.5×10–3范围内,PET/炭黑/碳纤维复合材料的应力–应变呈线性,弹性模量为380.6 MPa;拉伸荷载为50 N时保持材料变形恒定,5 min后材料的应力松弛为11.2%;PET/炭黑/碳纤维复合材料在2.5×10–3拉伸应变作用下,拉应变与瞬时电阻具有较好的相关性,随着应变增加,电阻增加,且重复性较好;保持拉应变恒定,0.5 h后材料的电阻小于瞬时电阻,应力松弛使复合材料内部的导电颗粒重新分布,导致了材料整体电阻的变化。     

C/C复合材料表面羟基磷灰石/聚丙烯酰胺梯度复合涂层的制备与表征(英文)

以丙烯酰胺单体和声化学法制备的纳米羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAp)粉为原料、异丙醇为分散介质,采用水热电泳聚合沉积法在C/C复合材料表面制备HAp/聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)梯度复合涂层。用电导率仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、Fourier变换红外分析仪和万能材料试验机等对悬浮液的电导率以及涂层的物相组成、结构、断面微观形貌和结合强度进行了研究,结果表明:异丙醇中碘的浓度为8g/L时,所制备的涂层由HAp和PAM两相组成;HAP被包裹在黏度较大的PAM中,涂层表面均匀,涂层与基体之间结合紧密,未发现明显的裂纹;涂层中元素沿基体–界面方向呈梯度分布;涂层与基体结合强度最大值达到19.10MPa。     

UHMWPE/炭黑抗静电复合材料的研究

制备了导电炭黑(CB)填充UHMWPE抗静电复合材料。实验结果表明,在经表面固相接枝改性的UHMWPE/CB复合体系中,炭黑渗滤区含量为5%~7%,表面电阻ρs从1014Ω下降到107Ω,较低的炭黑含量确保了复合材料优异的耐磨性;同时扫描电镜(SEM)表征证明炭黑在改性UHMWPE中达到纳米分散,形成双重纳米导电网络结构,这种双重纳米导电结构提高了复合材料的抗静电性能、力学性能和热变形温度。     

石墨/炭黑/EPDM复合材料的性能研究

研究石墨/炭黑/EPDM复合材料的物理性能、动态力学性能和导电性能.结果表明:石墨对炭黑填充EP-DM复合材料具有补强作用,并显著提高其导电性能;石墨/炭黑/EPDM复合材料的电导率-压力曲线表现出“山峰”形变化趋势,升高温度或增大石墨用量时该峰向低压力区移动;石墨用量越大,复合材料电导率的温度依赖性越强,石墨粒子滑移...