碳纤维/天然橡胶复合材料的性能研究

研究碳纤维(CF)用量对CF/天然橡胶复合材料的加工性能、硫化特性、物理性能、导电性能、导热性能和动态力学性能的影响。结果表明:添加3份CF的硫化胶物理性能较好;添加15份CF的硫化胶体积电阻率比未添加CF的硫化胶小3个数量级,热导率增大约21%;随着CF用量增大,硫化胶的抗湿滑性能提高,滚动阻力增大。     

稻壳源白炭黑/炭黑/天然橡胶复合材料的性能研究

试验研究稻壳源白炭黑/炭黑并用对天然橡胶硫化胶性能的影响。结果表明:当稻壳源白炭黑/炭黑用量比较高时,胶料的M_L较大,t_(10)较短,t_(90)较长,物理性能较差;当稻壳源白炭黑、炭黑用量较为均衡时,硫化胶的物理性能变化不大,动态力学性能较好;稻壳源白炭黑/炭黑用量比对硫化胶耐寒性能的影响不大;当稻壳源白炭黑/炭黑用量比为20/40和25/35时,硫化胶的综合性能较好。     

微晶纤维素在溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶中的应用

研究微晶纤维素部分替代白炭黑对溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶性能的影响。结果表明:在白炭黑或白炭黑/炭黑填充SSBR/BR并用胶中,当微晶纤维素用量不超过9份时,硫化胶的物理性能变化不大;当微晶纤维素用量超过9份时,硫化胶的物理性能下降;随着微晶纤维素用量的增大,胶料的门尼粘度总体减小,填料的网络化程度降低,Payne效应减弱,损耗因子减小。     

水油环境用丁腈橡胶/氯丁橡胶共混胶性能研究

对丁腈橡胶(NBR)/氯丁橡胶(CR)并用胶在水、油环境下性能的影响因素进行研究,主要研究NBR/CR配比、硫化体系、炭黑和白炭黑对并用胶的物理性能、体积电阻率和耐水、耐油性能的影响。同时研究了硫化时间对NBR/CR并用胶性能的影响。结果表明:NBR/CR并用胶(并用比为70/30)最佳硫化体系为:氧化锌5,氧化镁6,促进剂DM0.4,硫黄2;随着CR用量的增大,NBR/CR并用胶拉伸强度和体积电阻率先增大后减小,耐油性能增强;炭黑N550填充的并用胶的综合性能最佳,且当炭黑N550用量为50份、白炭黑用量为20份时,并用胶性能最佳;最佳硫化时间为50 min。     

炭黑对CR/TPI并用胶性能的影响

研究了炭黑种类及用量对CR/TPI并用胶的影响.结果表明:随着炭黑粒径的增大,混炼胶焦烧时间有增大的趋势,正硫化时间也随之延长;硫化胶交联程度降低;硫化胶的拉伸强度、断裂伸长率、压缩生热温升、屈挠性能和炭黑分散度随之降低;常温下回弹性能、磨耗性能提高;硫化胶的老化性能略有提高.添加炭黑N330硫化胶的综合性能最好.随着炭黑N330用量的增加,硫化胶拉伸强度先增大后减少,炭黑40份左右达到最大值,断裂伸长率减少,磨耗性能和屈挠性能降低,压缩生热温升、邵尔A硬度增大,常温下回弹性能提高.     

硅强粉对炭黑填充天然橡胶胶料生热与导热性能的影响

研究硅强粉对炭黑填充天然橡胶胶料生热与导热性能的影响。结果表明:当以每2份硅强粉替代1份炭黑N234,胶料的t₁₀和t₉₀稍有延长,硫化胶的硬度基本保持不变,其他物理性能变化较小,显示硅强粉具有一定的补强作用;硅强粉用量在20份以内,硫化胶可以保持良好的物理性能;随着硅强粉用量的增大,硫化胶的损耗模量和损耗因子减小,导热性能提高,压缩生热降低。     

紫炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

以黄原胶为辅助剂,采用湿法制备紫炭黑/天然橡胶(NR)复合颗粒胶,研究了紫炭黑用量对紫炭黑/NR复合材料硫化特性、力学性能、加工性能和动态性能的影响。结果表明,紫炭黑/NR颗粒胶粒径大小均一,紫炭黑未渗出或散开,紫炭黑和天然胶乳共凝效果较好;紫炭黑的添加可以改善复合材料的物理性能,当紫炭黑用量为20份时,复合材料综合性能较好;橡胶加工分析(RPA)表明,紫炭黑的加入使复合材料的tanδ增加,弹性模量降低,加工性能得到改善。     

纳米凹凸棒土/炭黑复合填料对天然橡胶/丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

研究纳米凹凸棒土/炭黑N770/炭黑N330复合填料中纳米凹凸棒土/炭黑N770用量比对天然橡胶(NR)/丁苯橡胶(SBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶性能的影响。结果表明:采用纳米凹凸棒土/炭黑N770/炭黑N330复合填料时,随着凹凸棒土用量增大,并用胶的F_L和F_(max)增大,硫化速度减慢,物理性能、耐磨性能和耐屈挠性能提高;纳米凹凸棒土/炭黑N770用量比为30/15时,并用胶的综合性能较优异。与添加其他无机填料(陶土、轻质碳酸钙和白炭黑)/炭黑复合填料的并用胶相比,添加纳米凹凸棒土/炭黑复合填料的并用胶拉伸强度和撕裂强度较高,耐屈挠性能较好,耐磨性能稍差。     

纳米粘土TNK在轿车轮胎气密层中的应用

研究纳米粘土TNK在轿车轮胎气密层中的应用。结果表明:在气密层配方中,通过减小溴化丁基橡胶用量,并以纳米粘土TNK部分替代炭黑N660,胶料的门尼粘度减小,加工性能改善;硫化胶的综合物理性能略有提升;当纳米粘土TNK用量在20份以上时,胶料的气密性能提高;成品轮胎的高速和耐久性能达到国家标准要求,可降低材料成本。     

改性淀粉对炭黑填充丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

用改性淀粉替代部分炭黑填充丁苯橡胶(SBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶,考察了改性淀粉用量及偶联剂种类对混炼胶硫化特性及硫化胶物理机械性能和动态力学性能的影响.结果表明,用改性淀粉替代部分炭黑可对SBR/BR混炼胶的硫化产生明显的延迟作用,但改性淀粉用量的变化对焦烧时间与正硫化时间影响不大;添加偶联剂KH-570或NDZ-201延迟了混炼胶的硫化过程,KH-550能大幅度地促进硫化作用,Si-69对于体系的硫化性能略有影响;随着改性淀粉用量的增加,SBR/BR硫化胶的拉伸性能、耐磨耗性均有所降低,但弹性、动态生热和滞后性能得到了明显改善,改性淀粉最佳用量为5～8份;各种偶联剂均可提高SBR/BR硫化胶的拉伸性能,硅烷偶联剂Si-69和KH-570对弹性和动态生热也略有改善,添加偶联剂KH-550改善了SBR/BR硫化胶的抗湿滑性能,但滞后性能变差,添加偶联剂KH-570或Si-69对SBR/BR硫化胶动态力学性能的影响较小,综合考虑,以添加偶联剂KH-570较好.     

莱茵新Rhenosin TT100在轮胎胎面配方中的应用

研究了莱茵新Rhenosin TT100时NR／BR／SBR胎面胶硫化特性、物理机械性能和发黑与其它配合剂在肢料中的分散性以度耐磨性能的影响。结果表明，谈助剂加入NR／BR／SBR配方中可以明显改善炭黑等配合剂在胶料中的分散性，提高挤出胎面肢断面的致密性，提高了撕裂性能、耐磨性。轮胎实际里程试验表明，采用2份Rhenosin TT100的胎冠肢的轮胎耐磨性优异。     

白炭黑/炭黑填量对轮胎胎面胶性能影响的实验研究

研究了不同白炭黑/炭黑的填量配比对轮胎胎面胶性能的影响。实验结果表明,随着胶料中白炭黑/炭黑配比的提高,胶料的焦烧时间及硫化时间延长,硬度、100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度降低,而断裂伸长率提高;同时,胶料的抗湿滑性能及滚动阻力呈降低趋势。     

SBR-clay-carbon black hybrid nanocomposites for tire tread application

Styrene butadiene rubber-organoclay nanocomposites were prepared with Cloisite 15A via melt intercalation. X-ray diffraction and transmission electron microscopy indicated that the nanostructures are partially exfoliated and intercalated. The nanocomposites exhibited great improvements in tensile strength and tensile modulus. The incorporation of organoclay gave rise to considerable reduction of tan delta and increase in storage modulus in the rubbery region. It is shown that after 6 phr (parts per hundred rubber) clay loading there is not much increase in the properties. The effect of carbon black (N330) on mechanical properties, dynamic mechanical properties, heat build up, abrasion resistance in the nanocomposites having the optimized clay level (6 phr) was investigated. Optimum results were obtained with the addition of 25 phr carbon black. For comparison with the 6phr nanoclay and 25phr N330 (high abrasion furnace carbon black) filled SBR composites, 40 phr N330 filled SBR composites was used. The 6phr organoclay and 25phr N330 filled SBR nanocomposite showed better properties than 40phr carbon filled SBR compound. These results indicate that 6phr organoclay can be replaced by 15 phr carbon black from the conventional SBR-carbon black based tire tread compounds. The Dynamic mechanical analyzer (DMA) results revealed that the new tire tread compound gives better rolling resistance and comparable wet grip resistance and lower heat build up than that of conventional tread compound.     

Effect of pulverized coal/carbon black hybrid fillers on mechanical properties and thermal stability of styrene butadiene rubber composites

Pulverized coal (coal) possesses a layered structure similar to graphite and is a potential reinforcing filler. In this paper, ball milling is used to reduce the particle diameter of coal. The coal is modified with KH-560 to obtain K-COAL and prepared K-COAL/styrene-butadiene rubber (SBR) composites. In addition, carbon black (CB) is modified to obtain CB-Si69, K-COAL and CB-Si69 are added to SBR in different ratios to prepare COAL/CB/SBR composites. The results show that the addition of K-COAL can improve the vulcanization performance, thermal stability, and mechanical properties of SBR composites, but the reinforcing effect is weak. In the COAL/CB/SBR composites, the vulcanization and mechanical properties of the composites gradually increase with the increase of CB, while those of the thermal stability decrease. The tensile strength of the 10 phr COAL/30 phr CB/SBR composite is 24.1 MPa, which is elevated by 1105% and 205% compared with the pure SBR and 40 phr K-COAL/SBR composites, respectively. The composites maintain high elasticity while the tensile strengths are greatly improved, and the mechanical properties are significantly enhanced. In conclusion, this paper provides a reference for the clean utilization of coal and shows new possibilities for finding new fillers to replace CB.     

炭黑/橡胶力敏复合材料压阻特性的研究

采用机械共混法制备炭黑/BR、炭黑/BR/NR和炭黑/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)力敏复合材料,并对其压阻特性进行研究。结果表明,炭黑/MVQ复合材料导电炭黑的逾渗阈值最小,压力敏感特性最强;随着压应力的增大,炭黑/BR、炭黑/BR/NR和炭黑/MVQ复合材料的压阻重复性依次下降。采用多乙烯基硅油和全硫化粉末BR,可改善炭黑/MVQ复合材料的压阻重复性。     

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。     

黑液-蒙脱土在丁基橡胶-三元乙丙橡胶并用体系中的应用研究

以黑液-蒙脱土(BL-MMT)为填充补强剂,制备了丁基橡胶(IIR)和三元乙丙橡胶(EPDM)的复合材料,考察了IIR与EPDM的比例、硫化体系和BL-MMT的量对BL-MMT/IIR/EPDM复合材料性能的影响。研究结果表明,IIR与EPDM比例减小可以改善BL-MMT/IIR/EPDM的加工性能,提高其耐热氧老化性能,IIR与EPDM比例为80/20时BL-MMT/IIR/EPDM复合材料的综合性能较好;普通(CV)硫化体系、半有效(SEV)硫化体系和有效(EV)硫化体系均可以使BL-MMT/IIR/EPDM复合材料共硫化,CV硫化体系得到的硫化胶综合物理性能最好,EV硫化体系得到的硫化胶耐热氧老化性能最好;综合BL-MMT/IIR/EPDM复合材料的力学性能及耐热氧老化性能,BL-MMT的填充量30份为宜。     

炭黑/黏土/丁苯橡胶纳米复合材料的性能

研究了用1份(质量,下同)或2份黏土替代5份或10份炭黑对炭黑/黏土/丁苯橡胶纳米复合材料性能的影响。结果表明,用少量黏土非等量替代炭黑后,复合材料的物理机械性能变化不大;复合材料的耐磨性能随炭黑用量的减少而降低,耐屈挠疲劳性能随黏土用量增加而提高。当炭黑与黏土的填充量分别为45份和2份时,复合材料的物理机械性能和动态生热与填充50份炭黑时相当。     

粘土/淀粉/炭黑/SBR复合材料的制备与性能研究

以少量淀粉和粘土等量替代炭黑,制备粘土/淀粉/炭黑/SBR复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:与炭黑/SBR复合材料相比,淀粉/炭黑/SBR复合材料撕裂强度和抗湿滑性能提高,伸张疲劳次数增多,定伸应力和耐磨性能大幅下降,且压缩温升增大;与淀粉/炭黑/SBR复合材料相比,粘土/淀粉/炭黑/SBR复合材料定伸应力和耐磨性能提高,压缩生热降低且抗湿滑性能较好。     

废旧EPS塑料/混凝土复合材料的流变性能和耐侵蚀性能分析

通过废旧聚苯乙烯塑料(EPS)替代砂材料,制备废旧EPS塑料/混凝土复合材料,并研究复合材料流变性能和耐侵蚀性能。结果表明:随着EPS用量的增加,复合材料的流变性能不断提高;其耐水侵蚀性能、耐二氧化碳侵蚀性能和耐低温侵蚀性能均先提高后降低;复合材料的耐高温侵蚀性能逐渐降低。当EPS用量为12%,复合材料的耐水侵蚀性能、耐二氧化碳侵蚀性能和耐低温侵蚀性能最优。