废旧轮胎橡胶的常温粉碎及性能研究

采用盘式磨设备对废旧轮胎胎面胶颗粒进行常温粉碎,研究胶粉性能及其对丁苯橡胶(SBR)硫化胶物理性能的影响,并与胎面胶颗粒进行对比。结果表明:常温粉碎胶粉的粒径比胎面胶颗粒降低了一个数量级,形状更加不规则且表面粗糙;动盘和定盘相对转速对常温粉碎胶粉粒径及其分布影响不大,但动盘和定盘间隙影响较大;常温粉碎胶粉的热稳定性比胎面胶颗粒低,且交联密度减小一半以上;与胎面胶颗粒相比,添加常温粉碎胶粉的SBR硫化胶的拉断伸长率有很大提高,但邵尔A型硬度、100%和300%定伸应力以及拉伸强度有所减小。     

冷冻法废轮胎胶粉在丁苯橡胶中的应用

研究冷冻法废轮胎胶粉的粒径和用量对丁苯橡胶(SBR)性能的影响。结果表明:随着冷冻法废轮胎胶粉用量的增大,SBR混炼胶的t_(s1)和t_(90)明显缩短,但在胶粉用量达到10份后变化不大,F_L呈增大趋势,F_(max)呈减小趋势,门尼粘度逐渐增大,胶粉粒径对门尼粘度影响不大;SBR硫化胶的100%定伸应力和300%定伸应力逐渐提高,拉伸强度和拉断伸长率逐渐降低,撕裂强度变化不大,阿克隆磨耗量逐渐增大;加入冷冻法废轮胎胶粉后SBR硫化胶的储能模量明显提高,损耗因子增大。     

冷冻法废轮胎胶粉在丁苯橡胶中的应用研究

研究冷冻法废轮胎胶粉的粒径和用量对丁苯橡胶(SBR)性能的影响。结果表明:随着冷冻法废轮胎胶粉用量的增大,SBR混炼胶的t_(s1)和t_(90)明显缩短,但在胶粉用量达到10份后变化不大,F_L呈增大趋势,F_(max)呈减小趋势,门尼粘度逐渐增大,胶粉粒径对门尼粘度影响不大;SBR硫化胶的100%定伸应力和300%定伸应力逐渐提高,拉伸强度和拉断伸长率逐渐降低,撕裂强度变化不大,阿克隆磨耗量逐渐增大;加入冷冻法废轮胎胶粉后SBR硫化胶的储能模量明显提高,损耗因子增大。     

活化胶粉在输送带覆盖胶中的应用

研究活化胶粉用量对丁苯橡胶(SBR)性能的影响以及活化胶粉用量为45份时生胶[天然橡胶(NR)/SBR/顺丁橡胶(BR)]并用比对输送带覆盖胶性能的影响。结果表明,随着活化胶粉用量的增大,SBR胶料的定伸应力增大,拉伸强度降低,拉断伸长率和磨耗量减小,耐热老化性能改善,活化胶粉用量以45份为佳。活化胶粉用量为45份时,对于NR/SBR/BR覆盖胶,当NR用量不变时,随着SBR用量减小和BR用量增大,胶料的Fmax增大,t10缩短,硫化速率加快;当SBR用量不变时,随着NR用量减小和BR用量增大,胶料的FL和Fmax降低,t10变化不大,t90缩短,硫化效率提高。在输送带覆盖胶中加入45份活化胶粉,胶料的工艺性能好,生产成本大幅降低。     

低共熔溶剂改性废旧轮胎胶粉及其在丁苯橡胶中的应用

采用低共熔溶剂（DES）在90 ℃×1 h和160 ℃×5 min加热条件及1 kW×1. 5 min微波条件下对废旧轮胎胶粉进行表面脱硫改性,并研究改性胶粉在丁苯橡胶（SBR）中的应用。结果表明：DES可以对胶粉进行选择性脱硫;改性胶粉表面出现氨基,改性胶粉与SBR基体的结合强度增大;与添加未改性胶粉SBR硫化胶相比,添加改性胶粉SBR硫化胶的交联密度增大,拉伸性能提高,改性胶粉的应用效果较好。     

TPI结晶性对SBR/TPI并用胶物理机械性能的影响

研究了TPI结晶性对有效硫黄硫化体系（EV）硫化的SBR/TPI并用胶硫化特性和物理机械性能的影响。结果表明,随着TPI用量的增加,SBR/TPI并用胶的交联密度提高,t10和t90先增大后减小;在TPI用量为20份时,t10和t90均达到最大值;TPI冷冻结晶对SBR/TPI并用胶拉伸性能影响不大,拉伸诱导结晶能够提高SBR/TPI并用胶的拉伸强度和100%定伸应力,但降低了拉断伸长率;50mm/min拉伸速率下测得的拉伸强度比500mm/min下测得的数值偏高;TPI用量增大,SBR/TPI并用胶的压缩强度和压缩永久变形均增大。     

铁氧体辅助微波脱硫活化胶粉及其与丁苯橡胶并用胶性能的研究

以微波吸收能力强的纳米铁氧体与胶粉共混,对胶粉进行微波脱硫活化,研究胶粉/铁氧体共混物和改性胶粉/丁苯橡胶(SBR)并用胶的性能。结果表明:铁氧体可增强微波对胶粉的脱硫活化效果,随着微波辐照时间的延长,胶粉呈现脱硫活化效应增强直至碳化的过程;当微波功率为400 W时,微波辐照时间为3min左右胶粉脱硫效果较好,胶粉/铁氧体硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率较大;微波辐照胶粉与SBR的相容性改善,随着SBR用量的增大,胶粉/SBR并用胶的拉断伸长率增大,拉伸强度呈先增大后略减小并很快保持稳定的趋势,铁氧体在胶粉/SBR并用胶中起到一定的补强作用。     

改性氧化石墨烯对不同橡胶硫化胶性能的影响

采用聚乙烯吡咯烷酮对氧化石墨烯（GO）进行改性,制备了改性氧化石墨烯（PGO）,研究了PGO对天然橡胶（NR）、羧基丁腈橡胶（XNBR）及丁苯橡胶（SBR）硫化胶性能的影响。结果表明,PGO在NR、XNBR和SBR中均能较好地分散。当加入3份PGO时,PGO/NR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和导热系数比GO/NR硫化胶分别提高了82.0%、51.1%和6.5%;PGO/XNBR硫化胶的撕裂强度和导热系数比GO/XNBR硫化胶提高了53.8%和25.7%,而对拉伸强度影响不大;PGO/SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和导热系数比GO/SBR硫化胶分别提高了72.0%、24.2%和14.4%。     

冷冻-力化学改性胶粉制备WRP／SBR共混硫化胶研究

利用冷冻-力化学方法对250μm废胶粉进行改性．并制备了废胶粉（WRP）/丁苯橡胶（SBR）共混硫化胶。同时研究了冷冻-力化学对WRP／SBR其混硫化胶性能的影响。结果表明。当WRP／SBR的质量比为40／60、WRP经过20℃的冷冻处理后再用开炼机薄通,可提高WRP与SBR的相容性,相应共混弹性体的力学性能最佳。扫描电镜结果显示,WRP的粒子与SBR基体界面形态改善,两相间粘合力得到增强。经过冷冻力化学处理的250μm胶粉制成的WRP／SBR硫化胶的力学性能优于使用180μm以及150μm未处理普通胶粉所制备的WRP／SBR硫化胶的力学性能。     

TPI结晶性对CV体系硫化SBR/TPI并用胶性能的影响

研究了反式-1,4-聚异戊二烯（TPI）结晶性对传统硫磺硫化（CV）体系硫化丁苯橡胶（SBR）/TPI并用胶硫化特性及物理性能的影响。结果表明,增大TPI的并用量,能够提高SBR/TPI并用胶的交联密度和硫化速度,延长焦烧时间;TPI冷冻结晶对SBR/TPI并用硫化胶的拉伸性能影响不大,拉伸诱导结晶能够提高SBR/TPI并用硫化胶的拉伸强度和100%定伸应力,降低SBR/TPI并用硫化胶扯断伸长率;随着TPI并用量的增大,SBR/TPI并用硫化胶的压缩强度和压缩永久变形增大。     

纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子的制备及其在丁苯橡胶中的应用

将纳米碳酸钙的制备和表面包覆工艺融为一体,以硅酸钠为无机硅源,采用溶胶沉淀法制备出具有核壳结构的纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子,在纳米碳酸钙的表面包覆了一层致密的二氧化硅膜。采用TEM、红外光谱（FT-IR）、TG、XRD、BET、吸油值测定等手段对复合粒子的大小、形貌、化学组成、结构及表面性质进行了分析和表征。将复合粒子填充于丁苯橡胶,能显著提高丁苯橡胶（SBR）硫化胶的拉伸性能和撕裂性能。当填充量为75份时,拉伸强度最大,为13.6 MPa。     

纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子对丁苯橡胶物理机械性能的影响

采用溶胶沉淀法制备了纳米CaCO3/SiO2复合粒子,并用不同改性剂对其进行表面改性,考察了改性复合粒子对丁苯橡胶(SBR)物理机械性能的影响,同时与硬脂酸钠改性纳米CaCO3填充的SBR硫化胶做了比较。结果表明,CaCO3/SiO2复合粒子粒径为40～50 nm,大小均匀,表面粗糙,SiO2包覆在纳米CaCO3表面,具有核壳结构;硬脂酸钠改性复合粒子填充SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、永久变形和邵尔A硬度均大于改性纳米CaCO3填充SBR硫化胶,最大拉伸强度可达到13.6 MPa,两者的300%定伸应力和扯断伸长率相当;用硬脂酸钠和Si 69协同改性的纳米CaCO3/SiO2填充SBR硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力、撕裂强度和邵尔A硬度均明显优于硬脂酸钠改性复合粒子填充的SBR硫化胶,最大拉伸强度达到14.1 MPa,扯断伸长率减小,低填充量时两者的永久变形差别不大,高填充量时前者的永久变形低于后者。     

SBR/高耐磨炭黑的共混方式对其硫化胶性能的影响

测定了高耐磨炭黑填充型粉末SBR[P(SBR/HAF)],SBR胶乳/炭黑共沉胶(ESBR/HAF)和SBR块胶/炭黑机械混炼胶(MSBR/HAF)3种不同共混方式的硫化胶的力学性能.结果发现,在炭黑填充量相同的条件下,3种硫化胶的定伸应力和拉伸强度的大小顺序为MSBR/HAF＞P(SBR/HAF)＞ESBR/HAF,撕裂强度及扯断永久变形的大小顺序为ESBR/HAF＞P(SBR/HAF)＞MSBR/HAF.拉伸断面形貌的SEM分析表明,MS-BR/HAF硫化胶以微裂纹导致基体空化,P(SBR/HAF)以既有微裂纹导致基体空化又有裂缝扩展及分支,ES-BR/HAF则以裂缝扩展及分支的方式断裂.     

Thermomechanical reclaiming of ground tire rubber via extrusion at low temperature: Efficiency and limits

Thermomechanical reclaiming of ground tire rubber (GTR) was performed at different temperatures (60, 120, and 180°C) using a co‐rotating twin‐screw extruder. Obtained samples were used in styrene‐butadiene rubber (SBR) blends. As reference samples, SBR compounds containing untreated GTR were used. Curing characteristics, static and dynamic mechanical properties, and morphology of the obtained blends were determined. The results show that the increase of barrel temperature during the thermomechanical reclaiming of GTR has a positive effect on the decrease of screw torque (lower machine load) and decrease of Mooney viscosity (better processing characteristics). However, mechanical properties and crosslink density of rubber revulcanizate decreased with increasing barrel temperature during the reclaiming process. SBR blends with 50 phr of reclaimed rubber showed increasing phase compatibility between SBR matrix and the reclaimed rubber, which was confirmed by mechanical properties and morphology measurements. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 22:213–221, 2016. © 2014 Society of Plastics Engineers     

不同牌号丁苯橡胶的耐低温性能研究

研究3种牌号丁苯橡胶(SKMS-10,SL-4525-0,SBR1502)的硫化特性、物理性能和耐低温性能。结果表明:SKMS-10具有优异的耐低温性能,生胶的玻璃化转变温度(T_g)为-73.3℃,硫化胶的T_g为-59.8℃,适于在极寒条件下使用;SL-4525-0胶料的F_max-FL较大,硫化胶的拉伸强度为19.3 MPa,撕裂强度为53 kN·m^-1,T_g为-48.6℃,具有优异的综合性能;SBR1502硫化胶的拉伸强度高达24.9 MPa,撕裂强度为49 kN·m^-1,但T_g为-38.4℃,耐低温性能较差,适用于载荷较大且耐低温性能要求不高的橡胶减振制品。     

Properties of natural rubber vulcanizates containing mechanochemically devulcanized ground tire rubber

The devulcanization of ground tire rubber (GTR) was carried out with a self-designed pan-mill type mechanochemical reactor. Gel fraction and crosslink density measurements confirmed the occurrence of stress induced mechanochemical devulcanization of GTR. The partially devulcanized GTR (dGTR) was blended with virgin natural rubber (NR) at different ratios. The curing characteristics and mechanical properties of these composites were investigated and compared with those composites of raw ground tire rubber (rGTR) and NR. The results showed that the tensile properties of the dGTR/NR vulcanizates were much better than those of the rGTR/NR vulcanizates, which are comparable to or even better than the virgin vulcanizate, indicating the significant benefit of mechanochemical devulcanization. At the GTR content of 10%, the tensile strength of the dGTR/NR blends increased to 23.2 MPa from 13.7 MPa of the rGTR/NR blends, enhanced by 69% through partial devulcanization of GTR, and the elongation at break increased by 47%.     

碱法制备蔗渣纳米纤维素/丁苯橡胶复合材料性能

针对目前硫酸法制备纳米纤维素高污染、高危险、高处理成本的缺点,采用环境友好、低能耗、低成本的碱法从蔗渣中制备纳米纤维素（2-BNC）,补强丁苯橡胶（SBR）,并与硫酸法制备的纳米纤维素（S-BNC）以及白炭黑（silica）补强SBR的性能进行对比,探究2-BNC的加入对复合材料性能的影响。结果表明,2-BNC在基体中的分散性优于silica,与SBR基体有良好的界面结合,在同等填料份数下,SBR/2-BNC硫化胶的储能模量高于SBR/silica硫化胶,损耗因子下降,耐磨耗性能更加突出,且力学性能更佳;2-BNC和S-BNC对SBR的整体补强效果相当。     

亚临界流体挤出法复合诱导SBR基轮胎胶脱硫化及 再硫化材料力学性能

在SBR基轮胎胶(GTR)与三元乙丙橡胶（EPDM）混合物的熔融挤出过程中,采用改变亚临界流体品种和提高螺杆转速的方法,研究了亚临界流体（水,乙醇,丙醇）、螺杆转速、烷基酚多硫化物促进剂（450）以及温度对脱硫共混物（DGTR/EPDM）凝胶含量、门尼粘度、溶胶红外光谱及脱硫共混物共混丁苯橡胶（SBR）再硫化材料（SBR/(DGTR/EPDM)）力学性能的影响,对再硫化材料的试样断面形貌也进行了SEM观察。实验结果表明：亚临界流体（水,乙醇,丙醇）作为一种溶胀剂和反应性介质能够很好地促进脱硫反应,提高交联键断裂的选择性,降低脱硫产物的凝胶含量和凝胶颗粒尺寸并明显提高脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的力学性能,其中亚临界乙醇的作用最显著。当450作为一种脱硫促进剂,在最优亚临界乙醇挤出反应条件（200℃,1.6 MPa,600 rpm）下,脱硫共混物共混丁苯橡胶分别达到丁苯生胶混炼硫化材料拉伸强度（24.0MPa）和断裂伸长率（356%）的99.6%和209%。     

Influence of Particle Type and Silane Coupling Agent on Properties of Particle-Reinforced Styrene-Butadiene Rubber

Silica- and carbon-filled styrene butadiene rubber (SBR) were prepared. The influence of particle type and silane coupling agent on cure characteristics, physical and dynamic mechanical properties of particle-reinforced SBR were investigated. Minimum torque, maximum torque and tensile strength increased with increase of the filler content. The tensile strength and elongation at break were highest for presence of bis-(3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (TESPT) in silica-filled vulcanizates. The dynamic mechanical properties show that tan δ at temperatures of ?20–0°C of the SiO₂/TESPT/SBR vulcanizate was highest of all. Tan δ at temperatures of 50–70°C of the SiO₂/TESPT/SBR vulcanizate was lower than carbon-filled SBR.