中和反应后pH值对溴化丁基橡胶结构与性能的影响

采用溶液法制备溴化丁基橡胶(BIIR),考察了中和反应后的pH值对BIIR微观结构、相对分子质量及其分布、溴含量和门尼黏度的影响.结果表明,随着中和反应后pH值的增大,仲位烯丙基溴的含量提高,而伯位烯丙基溴的含量下降;门尼黏度和相对分子质量随pH值增大而升高,且相对分子质量分布变窄.     

影响溴化丁基橡胶微观结构的因素研究

溴化丁基橡胶存在3种微观结构,即未溴化丁基橡胶(结构1,微观结构质量分数≤20%),溴代仲位烯丙基结构(结构2,微观结构质量分数≥60%)和溴代伯位烯丙基结构(结构3,微观结构质量分数≤20%),3者均是影响溴化丁基橡胶性能的重要参数。考察了溴化反应后停留时间、中和后胶液在不同酸碱性条件下的停留时间以及添加剂对溴化丁基橡胶3种微观结构的影响。结果表明,溴化反应后的最佳停留时间为1.5min;当碱洗后pH为弱碱性时,停留时间对微观结构的影响不大。     

环氧大豆油对溴化丁基橡胶结构与性能的影响

采用溶液法制备了溴化丁基橡胶(BIIR),通过核磁共振氢谱分析了其微观结构,考察了脱酸剂环氧大豆油( ESBO)用量对BIIR溴含量、微观结构、数均分子量及分子量分布、门尼黏度的影响.结果表明,BIIR主要有未溴化的丁基橡胶(结构Ⅰ)、仲位烯丙基溴(结构Ⅱ)、伯位烯丙基溴(结构Ⅲ)3种结构;随着ESBO用量的增加,结构...     

NaOH浓度对丁基橡胶溴化的影响

使用溶液法制备了溴化丁基橡胶,探究了溴化过程中中和时NaOH的浓度对丁基橡胶溴化的影响,主要包括对溴含量、微观结构和力学性能的影响。使用傅立叶变换红外光谱仪对溴化后的丁基橡胶进行了定性分析,观察了C=C双键特征峰的位置变化,同时还用1 H-NMR具体分析了溴化丁基橡胶中的溴含量和微观结构。结果表明,NaOH浓度对胶料中溴含量有一定影响,同时也对结构1与结构2所占比例也有特别明显的影响;NaOH浓度分别为5%和8%时,BIIR中的仲位烯丙基溴含量占总溴含量的62.1%。     

用毛细管流变仪考察溴化丁基橡胶的热稳定性

北京化工大学根据毛细管流变仪的结构特性,模拟工业生产溴化丁基橡胶的螺杆挤出干燥过程,采用溶液法合成了溴含量及其微观结构均符合工业要求的溴化丁基橡胶。考察了150℃和180℃下,改变胶料在毛细管流变仪料筒中的停留时间,溴化丁基橡胶溴含量及其微观结构的变化。结果表明,一定温度下,延长胶料在料筒中的     

混炼温度对溴化丁基橡胶性能影响机理分析

从溴化丁基橡胶(BIIR)的分子结构角度研究了混炼温度对溴化丁基橡胶性能的影响规律,并进行了机理分析。结果表明,随着混炼温度的增加,BIIR的焦烧时间先缩短后延长,硫化速率先加快后减慢,扯断伸长率和撕裂强度呈先下降后上升的趋势,邵尔A硬度、定伸应力和交联密度均呈先增加后减少的趋势。随着混炼温度的升高,硫化胶的损耗因子先减小后增大,玻璃化转变温度先升高后下降,BIIR分子链的仲位烯丙基溴向伯位烯丙基溴转化,且溴化氢脱除反应加剧。     

溴代丁基橡胶的结构控制及其力学性能研究

丁基橡胶(IIR)溴化反应过程中生成的溴代仲位烯丙基结构易发生重排反应,转成结构稳定的溴代伯位烯丙基结构。通过溶液法制备IIR胶液直接生产溴化丁基橡胶(BIIR),对溴化反应过程中BIIR微观结构的影响因素进行了研究。利用核磁共振(1 H-NMR)对BIIR的结构进行了分析,计算出了BIIR中3种微观结构的相对含量。并对制备的BIIR的力学性能进行了研究,结果表明,BIIR硫化胶的扯断伸长率和撕裂强度较高,其它各项性能与国外同类产品性能相当。     

溶液法丁基橡胶溴化反应的影响因素

采用溶液法制备溴化丁基橡胶,通过对溴的用量、溴化时间、停留时间以及搅拌方式和速率对溴化丁基橡胶结构与性能影响的研究,使溴的利用率达到了最大化,实现了对未溴化丁基橡胶、仲位烯丙基溴及伯位烯丙基溴结构的有效控制,在丁基橡胶胶液的质量分数为15%、液溴与双键的摩尔比为0.90/1.00、搅拌采用高速(541 s~(-1))20 s+中速(169 s~(-1))10 s+低速(122 s~(-1))60 s的方式、溴化反应时间不超过1.5 min以及停留时间控制在1.5 min之内的条件下,合成出了未溴化丁基橡胶、仲位烯丙基溴和伯位烯丙基溴摩尔分数分别为不大于20%、不小于60%和不大于20%,含溴摩尔分数大于1.8%且门尼黏度不低于35的溴化丁基橡胶。     

溴化丁基橡胶门尼黏度标准物质均匀性与稳定性评价

采用一级标准物质技术规范要求研制溴化丁基橡胶门尼黏度标准物质。按照极差法和拟合直线法检验和评价标准物质均匀性和稳定性。经过检验,溴化丁基橡胶门尼黏度标准物质均匀性极差法检验的统计量值A分别为1. 591、1. 500、1. 579、1. 765,在95%的置信水平时,研制的溴化丁基橡胶标准物质均匀;溴化丁基橡胶门尼黏度标准物质稳定性检验采用拟合直线法,12个月内溴化丁基橡胶门尼黏度标准物质稳定。因此,溴化丁基橡胶门尼黏度标准物质均匀性和稳定性检验评价结果满足标准物质研制的相关要求。     

4-氨基脲嘧啶与溴化丁基橡胶反应制备热可逆交联丁基橡胶

在相转移催化剂作用下,用4-氨基脲嘧啶与溴化丁基橡胶(BBR)反应制备了热可逆交联丁基橡胶(IIR),考察了取代反应的影响因素,并研究了含有4-氨基脲嘧啶基团的IIR的结构与拉伸性能.结果表明,4-氨基脲嘧啶取代了BBR中的溴原子,且伯溴代烯丙基结构中的溴原子被完全取代,仲溴代烯丙基结构中的溴原子大部分被取代;IIR上的4-氨基脲嘧啶基团可通过氢键自组装形成热可逆网络结构;在4-氨基脲嘧啶用量为0.010 mol、相转移催化剂四丁基溴化胺/4-氨基脲嘧啶(摩尔比)为1:1、氢氧化钾水溶液/甲苯溶液(体积比)为50:80、反应温度为80 ℃、反应时间为4 h的条件下,4-氨基脲嘧啶与BBR反应后溴原子取代率最大值可达到77%;含有4-氨基脲嘧啶基团的IIR的拉伸强度较BBR增大了2倍,具有热塑性弹性体特征.     

配方体系对HNBR/HXNBR并用胶门尼黏度和硫化特性的影响

采用门尼黏度仪和无转子硫化仪研究了氢化羧基丁腈橡胶(HXNBR)的添加量、硫化/活化体系和补强体系对氢化丁腈橡胶(HNBR)/HXNBR并用胶门尼黏度和硫化特性的影响。结果表明,随着HXNBR用量的增加,HNBR/HXNBR并用胶的门尼黏度呈线性增加趋势;过氧化二异丙苯(DCP)/三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)交联体系的硫化时间和交联程度高于DCP/三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)组合,添加活化剂MgO会提高其交联程度;另外,HNBR/HXNBR并用胶体系的门尼黏度随着炭黑的结构度和填充量的增加而增大。     

低结合苯乙烯含量溶聚丁苯橡胶的制备及性能

以四氢糠醚（THFA）为结构调节剂合成了结合苯乙烯质量分数为15%的溶聚丁苯橡胶（SSBR）,考察了结构调节剂THFA的用量、聚合温度对微观结构、耐低温性能、门尼黏度及拉伸强度的影响。结果表明,玻璃化转变温度（Tg）随结合苯乙烯质量分数的增加呈线性增加;随THFA用量的增加,1,2-结构质量分数增大,Tg随着THFA用量的增加而下降。低结合苯乙烯含量SSBR的生热低,耐磨性好,滚动阻力较低,但抗湿滑性能不如通用牌号,Tg约为-45 ℃,明显低于通用牌号,当其生胶门尼黏度约为65时,力学性能较佳。     

硅烷偶联剂对白炭黑填充溴化丁基橡胶/天然橡胶并用胶性能的影响

试验研究硅烷偶联剂Si69,Si75和KH560对白炭黑填充溴化丁基橡胶(BIIR)/天然橡胶(NR)并用胶性能的影响。结果表明:随着硅烷偶联剂Si75或KH560用量的增大,胶料的挤出膨胀率呈增大趋势,门尼粘度和F;减小,Payne效应减弱,定伸应力和拉伸强度呈增大趋势,拉断伸长率和撕裂强度呈减小趋势,加工性能和老化后耐屈挠性能改善;硅烷偶联剂Si75和KH560能够明显改善白炭黑填充BIIR/NR并用胶的加工性能和老化后的耐屈挠性能。     

提高转化率对乳聚丁苯橡胶性能的影响

以吉林石化公司有机合成厂的乳聚丁苯橡胶(SBR)生产配方为标准配方,研究了聚合反应时间对转化率的影响,分析了提高转化率对SBR的生胶门尼黏度、结合苯乙烯含量、凝胶含量、相对分子质量及其分布、胶乳黏度等基本性能的影响。结果表明,在标准配方条件下,延长聚合反应时间,转化率可以达到70%。转化率为70%时所得SBR与转化率为62%时所得SBR相比,前者的生胶凝胶含量和胶乳黏度均增大了1倍,数均相对分子质量、重均相对分子质量和Z均相对分子质量均高于后者,相对分子质量分布变宽,且前者的生胶结合苯乙烯含量能够达到产品标准,而生胶门尼黏度和在50 m in时的300%定伸应力偏高于产品优级品要求。     

系列门尼粘度稀土异戊橡胶产品开发

采用Nd(vers)3-Al(i-Bu)2H-Al(i-Bu)2Cl均相稀土催化体系,以异戊二烯为单体和己烷为溶剂进行异戊二烯聚合反应,探讨稀土催化体系和聚合工艺条件对聚合物门尼粘度的影响规律,建立了不同条件下聚合物门尼粘度的关联曲线,提出稀土异戊橡胶门尼粘度优化控制方案。实验结果表明,稀土异戊橡胶门尼粘度随着催化剂中氢化二异丁基铝[Al(i-Bu)2H]与新癸酸钕[Nd(vers)3]配比、相对分子质量调节剂用量、催化剂用量和聚合温度的增加而降低;随着反应时间的增加而逐渐趋于稳定。开发出了门尼粘度为60±5、70±5、80±5、90±5的系列稀土异戊橡胶,满足不同橡胶制品对不同规格异戊橡胶产品的要求。     

门尼粘度及支化程度对三元乙丙橡胶性能的影响

通过无转子硫化仪、橡胶加工分析仪、核磁交联密度仪等分析手段研究三元乙丙橡胶(EPDM)的门尼粘度、长链支化程度对过氧化物硫化EPDM的硫化特性及其硫化胶性能的影响。结果表明,门尼粘度的增加,有助于交联密度和硫化速率的提高,横向弛豫时间不断减小。高支化程度对EPDM胶料硫化速度不利。EPDM门尼粘度越高,初始储能模量G′0越大,储能模量迅速下降的临界应变值越小;不同长链支化度的EPDM硫化胶的储能模量大致相等,但长支化链的损耗因子值相对较高。门尼粘度对EPDM硫化胶拉伸强度变化影响较小;而长链支化程度的提高,使硫化胶拉伸强度和断裂伸长率略微降低。     

高掺量橡胶沥青的结构与性能

轮胎胶粉的多重交联网络限制了其在橡胶沥青中的胶粉掺量。用经螺杆反应挤出方法可控再生的再生胶可制备高掺量（质量分数不小于30%）橡胶沥青。通过溶胶含量、门尼黏度和基本性能测试及加工实况观察,并结合红外光谱和光学显微镜微观分析,探讨了胶粉的再生程度及用量对高掺量橡胶沥青结构与性能的影响。结果表明,再生过程中胶粉的化学键发生断裂,部分交联网络被破坏。与传统橡胶沥青相比,高掺量橡胶沥青的分散更均匀,加工流动性和高温储存稳定性均得以改善。提高胶粉的降解再生程度可明显提高其在沥青中的掺量,进一步提高改性沥青的低温柔性和高温抗变形能力,但易出现加工黏度的临界陡增现象。     

抗氧剂GS在稀土顺丁橡胶(NdBR)中的应用

以2-[1-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)-乙基]-4,6-二特戊基苯基丙烯酸酯(简称GS)作为稀土顺丁橡胶NdBR的防老剂,添加量为生胶质量的0.25%,制成实验胶样。100℃进行了热氧老化实验,老化时间84 h,测试其在热氧老化过程中门尼黏度和凝胶质量分数的变化。用差式扫描量热法(DSC)评价胶样在140℃加速氧化中的抗老化性能。与添加抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)0.65%(质量分数)的胶样相比,GS作为抗氧剂的胶样,凝胶质量分数为11.9%、门尼黏度ML(1+4)100℃为51.8、氧化诱导期为110.9 min,而BHT的凝胶质量分数为59.7%、门尼黏度ML(1+4)100℃为75.2、氧化诱导期为68.5 min。热重法分析了抗氧剂GS、BHT的热稳定性,其热失重温度分别为230、100℃。     

温度对乳聚丁腈橡胶聚合的影响

采用中国石油兰州石化公司生产的丁腈橡胶N41乳液聚合配方,考察了不同聚合温度对反应时间的影响,测定了橡胶链化学结构组成、胶乳粒径、乳液机械稳定性和生胶门尼黏度等性能。结果表明:随着聚合温度的升高,反应时间缩短,丁腈橡胶链结构组成变化不明显。反应后期聚合温度的升高,导致胶乳粒径增大,机械稳定性降低,生胶门尼黏度升高。     

低溴化天然橡胶的研究

对自制的低溴化天然橡胶(BNR)的溴含量、红外谱图、在甲苯中溶解性能、不饱和度及综合力学性能进行研究分析。结果表明:随着反应过程中溴化液用量的增加,制得的低溴BNR的溴含量也增大,且溴含量不与溴化液用量成线性正比关系;溴化天然胶乳的红外光谱分析表明,溴已经接到天然橡胶分子链上,其C-Br键对应的红外光谱位置分别为956 cm-19、08 cm-1;在常温下,低溴BNR在甲苯中溶解性较差,在水浴加热70℃情况下,对低溴BNR在甲苯中的溶解性略有改善,同时随溴含量的增加,溶解性也越差。经塑炼后的低溴BNR在水浴加热70℃的情况下,对低溴BNR能完全溶于甲苯溶剂中;制得的低溴BNR的不饱和度略有降低,不饱和度随溴化液用量的增加变化不大;低溴BNR的加工性能总体较好,经溴化后的天然橡胶较纯胶的综合力学性能都有所下降,其中当硫磺用量为2.7份时,综合力学性能相对较好。