碳纳米管/SSBR复合材料的制备与性能研究

采用环保型抑菌、杀菌剂BCT-2与NH3复配作为鲜胶乳的新型复合保存剂,研究其对鲜胶乳保存效果、生胶六项指标,混炼胶硫化特性以及硫化胶物理机械性能的影响。结果表明,复合保存剂BCT-2/NH3对鲜胶乳的保存效果优于NH3和NH3+TT/ZnO,保存144h后挥发脂肪酸值在0.05左右,粘度在10mPa·s左右,pH值高于9.0;生胶的P0、PRI及MV均小于氨保存;随着BCT-2的加入,混炼胶样品的ML、MH、t10、t90与氨保存胶料相比均有一定程度的降低;而复合保存剂BCT-2/NH3对硫化胶物理机械性能的影响不大。     

复合保存剂BCT-2/NH_3对天然胶乳保存效果及天然橡胶性能的影响

将高效、绿色的水溶性广谱杀菌剂BCT-2与NH3复配保存鲜天然胶乳(NRL),研究了复合保存剂对NRL保存效果、天然橡胶(NR)的硫化特性和加工性能、NR硫化胶的物理机械性能的影响。结果表明,采用BCT-2/NH_3复合保存剂保存NRL效果良好,尤其是挥发脂肪酸值(VFA NO)在7天内始终维持在0.05以下;NR混炼胶的硫化速率和最大交联度比采用NH_3+TT/ZnO保存时更高;NR混炼胶的加工性能优良,网络结构较NH_3+TT/ZnO保存时更稳定;NR硫化胶的物理机械性能优于采用NH_3+TT/ZnO保存时硫化胶,拉伸强度达到26.23 MPa,撕裂强度达到30.71 k N/m。     

新型无氨保存剂HY对鲜天然胶乳及橡胶性能的影响

以不挥发水溶性广谱抗菌剂三嗪衍生物(HY)为鲜天然胶乳(NRL)的保存剂,研究保存剂HY对NRL保存效果及天然橡胶(NR)生胶和硫化胶性能的影响。结果表明:采用保存剂HY的NRL保存120h后,其粘度、pH值变化不大,且后期凝固用酸量显著减小,保存效果较好;NR生胶的各项指标均符合5#标准胶标准要求,且塑性保持率比氨保存生胶高10个单位值;NR硫化胶的物理性能明显优于氨保存剂硫化胶,尤其是拉伸强度提高了26%。     

BCT-2无氨保存剂对浓缩天然胶乳保存效果及其性能的影响

研究了水溶性杀菌剂BCT-2保存浓缩天然胶乳的效果及对预硫化胶乳粘度、成膜特性、硫化胶膜干燥特性及力学性能的影响。结果表明,浓缩天然胶乳保存6个月以上的挥发性脂肪酸值最高为0. 048,要比GB/T 8289—2016的0. 06低,粘度和p H值也都符合应用的要求。预硫化胶乳的粘度在放置前6 d没有太大变化,不影响预硫化胶乳的基本性能,且成膜性能好;与传统高氨保存的硫化胶膜相比,BCT-2保存的硫化胶膜干燥时间短,干燥速率常数提高了5～6倍; BCT-2保存的硫化胶膜的拉伸强度变化不大,而撕裂强度为49. 31 k N/m。     

BCT-2无氨保存剂对浓缩天然胶乳保存效果及其性能的影响

研究了水溶性杀菌剂BCT-2保存浓缩天然胶乳的效果及对预硫化胶乳粘度、成膜特性、硫化胶膜干燥特性及力学性能的影响。结果表明,浓缩天然胶乳保存6个月以上的挥发性脂肪酸值最高为0. 048,要比GB/T 8289—2016的0. 06低,粘度和p H值也都符合应用的要求。预硫化胶乳的粘度在放置前6 d没有太大变化,不影响预硫化胶乳的基本性能,且成膜性能好;与传统高氨保存的硫化胶膜相比,BCT-2保存的硫化胶膜干燥时间短,干燥速率常数提高了5～6倍; BCT-2保存的硫化胶膜的拉伸强度变化不大,而撕裂强度为49. 31 k N/m。     

新型保存剂HY在低氨浓缩天然胶乳中的应用研究

本研究采用了0.15%以下的氨含量与一定量的三嗪类广谱抗菌剂-HY复合保存体系的低氨浓缩天然胶乳(以下称低氨胶乳),与NH_3+TMTD/ZnO(即TT/ZnO)复合保存体系的低氨胶乳对比,研究了两大保存体系对低氨胶乳的保存效果影响,测定了预硫化胶乳硫化胶膜物理机械性能。结果表明:采用0.3%~0.4%含量HY的低氨胶乳有较好的保存效果,各项指标变化幅度与乳胶用户质量指标数值较接近,适合于生产胶乳制品,并可提高硫化胶膜撕裂强度的物理性能。研究结果表明了HY在低氨胶乳的研发应用值得推广。     

新型天然胶乳生物保存剂在标准胶制备中的应用研究

研究新型天然胶乳生物保存剂(简称生物保存剂)在标准胶制备中的应用,并与传统保存剂氨进行对比。结果表明:随着生物保存剂和氨质量分数的增大,天然胶乳的保存时间延长,当生物保存剂的质量分数大于0.010(按干胶计)时,天然胶乳的保存时间超过10 h;与采用氨保存的天然胶乳制备的标准胶相比,采用生物保存剂保存的天然胶乳制备的标准胶凝固用酸(甲酸)量大幅度减小,回收率较高,灰分含量、杂质含量、挥发分含量和塑性初值较大,塑性保持率和门尼粘度较低,胶料物理性能无明显差异,生产成本较低,生产环境改善。     

新型天然胶乳生物保存剂在标准胶生产中的应用研究

进行新型天然胶乳生物保存剂（简称生物保存剂）在标准胶制备中的应用研究,并与传统保存剂氨进行对比。结果表明：随着生物保存剂和氨质量分数的增大,天然胶乳的保存时间延长,当生物保存剂的质量分数大于0.010（按干胶计）时,天然胶乳的保存时间超过10 h;与采用氨保存的天然胶乳制备的标准胶相比,采用生物保存剂保存的天然胶乳制备的标准胶凝固用酸（甲酸）量大幅度减小,回收率较高,灰分含量、杂质含量、挥发分含量和塑性初值较大,塑性保持率和门尼粘度较低,胶料物理性能无明显差异,生产成本较低,生产环境改善。     

胶乳pH值对化学造粒天然橡胶性能的影响

采用硫酸铝对不同pH值天然胶乳进行了化学造粒,研究了胶乳pH值对化学造粒天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明,对于生胶性能,随胶乳pH值的升高,化学造粒NR的灰分含量、塑性初值(P0)增大,塑性保持率(PRI)则减小;混炼胶胶料最低转矩(ML)随胶乳pH变化无明显规律,最高转矩(MH)则随之增大;正硫化时间t90基本呈增大趋势,硫化速率变慢;化学造粒NR硫化胶的硬度、拉伸强度及定伸应力随胶乳pH升高而增大。NR的化学造粒工艺,展现出可大幅度节约建厂投资和降低橡胶加工成本的应用前景,但是需要继续进行研究以提高生胶的抗氧化性能。     

不同割龄RRIM600橡胶树胶乳组分及性能的研究

研究割龄3,13,20,24和28年5种RRIM600橡胶树天然胶乳粒径、生胶性能、混炼胶硫化特性及硫化胶物理性能。结果表明,割龄28年的橡胶树所得天然胶乳平均粒径最小,胶粒分布范围较窄,分散性较好;割龄20年的橡胶树生胶的朝一阵初值和门尼粘度较大,割龄20和28年的橡胶树硫化胶的拉伸强度和撕裂强度较大。     

制备工艺对NR性能的影响

采用新鲜天然胶乳分别制备乙酸凝固NR(NR-1)、微生物凝固NR(NR-2)、乙醇胺混合微生物凝固NR(NR-3)和蛋白酶混合自然凝固NR(NR-4),研究制备工艺对NR性能的影响。结果表明:NR-1和NR-2生胶的耐热老化性能和热稳定性好于NR-3和NR-4生胶;NR-4胶料的MH最大,t90最短,NR-3胶料的MH较小,t90最长;NR-4硫化胶的定伸应力和拉伸强度较大,拉断伸长率较小,NR-1硫化胶的定伸应力和拉伸强度较小;NR-4生胶、混炼胶和硫化胶的弹性转矩(S′)和剪切储能模量(G′)最大,损耗因子(tanδ)最小,NR-1生胶、混炼胶和硫化胶的S′和G′最小,tanδ值最大。     

新型保存剂G对保存鲜胶乳的影响

天然胶乳鲜胶乳(NRL)若不加入任何保存剂,一般环境下易受细菌感染导致变质腐败,现阶段生产中通常采用0.7%的氨(按胶乳质量计)保存NRL。但随着乙烯利刺激胶树增产,国内天然胶乳质量出现波动,氨水保存效果不显著,对制品一致性也有一定的影响。现今普遍采用的天然胶乳鲜胶乳保存剂有TT/Zn O,以及HY等。TT/Zn O是良好的杀菌剂和抑酶剂,TT引起呼吸作用酶遭受破坏,溶解细胞壁引起细菌细胞质外流,还有一定螯环化作用,干扰细菌正常代谢,影响其生长繁殖;Zn O一方面作为毒酶剂抑制酶的去稳定作用,另一方面与TT反应生成二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC),协同TT杀菌。然而,TT可能在使用过程中产生致癌的亚硝胺物质,它的存在影响制品的安全。因此低氨甚至是无氨保存体系的研发一直是胶乳工业界的研究热点。本研究采用新型的保存剂G和NH3复合保存天然胶乳鲜胶乳,研究此复合保存体系对鲜胶乳保存效果,通过观察其外在表象,测定挥发脂肪酸值、黏度、p H表征鲜胶乳的保存效果。     

微生物凝固天然橡胶的性能研究

研究微生物凝固鲜胶乳工艺对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:纯微生物凝固NR生胶的门尼粘度、塑性初值(P0)和塑性保持率均高于甲酸凝固NR,加入助凝剂氯化钙后仍表现出较甲酸凝固NR硫化速率快、拉伸强度大、拉断伸长率高等优良性能;随着微生物凝固剂用量的增大,NR生胶的P0小幅下降,灰分质量分数有所增大;随着助凝剂用量的增大,NR生胶的门尼粘度小幅下降,塑性保持率呈增大趋势;微生物凝固剂和助凝剂用量对NR胶料的硫化特性和老化前后物理性能无明显影响。     

国产钕系异戊橡胶的性能研究

研究国产钕系异戊橡胶(Nd-IR)的性能,并与天然橡胶(NR)和俄罗斯钛系异戊橡胶(牌号SKI-3)进行对比。结果表明:NR生胶及其炭黑混炼胶的应力-应变曲线有拉伸诱导结晶现象,而Nd-IR生胶及其炭黑混炼胶均未出现拉伸诱导结晶现象。Nd-IR硫化胶的应力-应变曲线变化趋势与NR和SKI-3相近,当应变低于600%时,其应力稍大于SKI-3。与SKI-3相比,Nd-IR生胶及其炭黑混炼胶和硫化胶的物理性能差别不大。适当增大促进剂用量能够使Nd-IR硫化胶的物理性能与NR硫化胶相近。     

生物凝固和醋酸凝固工艺制备的NR性能差异

研究生物凝固和醋酸凝固工艺制备的NR性能差异。结果表明，与醋酸凝固工艺制备的NR相比，生物凝固工艺制备的NR生胶快速塑性值较大，塑性保持率较小，门尼粘度较高；混炼胶ML较高，MH较低，ts1，ts2，t10和t90较短，硫化速度相当；硫化胶的硬度略高，拉伸性能和粘弹性能较好，滚动阻力、抗湿滑性能和老化后性能相差不大。常温贮存过程中生物凝固工艺制备的NR生胶、混炼胶和硫化胶性能变化总体较醋酸凝固工艺制备的NR小。     

保存剂HY对天然橡胶理化性质一致性的影响

研究天然胶乳保存剂HY对天然橡胶理化性质一致性的影响。结果表明:以保存剂HY和改性保存剂HY替代氨作为鲜胶乳的保存剂,其具有良好的保鲜作用,通过凝块熟化,天然橡胶的门尼粘度和塑性初值基本恒定,即凝块熟化2d后保存剂HY保存天然橡胶可达到高恒粘要求,改性保存剂HY保存天然橡胶可达到中恒粘要求;与氨保存天然橡胶相比,保存剂HY保存天然橡胶的抗氧化能力稍差。     

加速老化贮存过程中子午线轮胎专用NR性能变化的研究

研究在70℃加速老化贮存过程中子午线轮胎专用NR生胶、混炼胶和硫化胶性能的变化。结果表明，随着加速老化贮存时间的延长，生胶的快速塑性值、塑性保持率和门尼粘度均呈线性减小趋势；混炼胶的ML和MH降低，ts1,ts2,t10和t90延长；硫化胶的硬度、拉伸强度和拉断伸长率呈减小趋势，抗湿滑性能和滚动阻力基本保持不变。     

国产天然橡胶在低滚动阻力胎面胶中的应用

研究国产天然橡胶（NR）在低滚动阻力胎面胶中的应用。结果表明：与进口NR（20#标准胶）相比,国产NR的生胶门尼粘度较低,塑性初值和塑性保持率较小,加工性能较好;混炼胶的门尼粘度也较低,硫化返原率稍高;硫化胶的拉断伸长率和撕裂强度稍低,60 ℃时的损耗因子稍大,耐老化性能略差。     

塑炼对NR胶料性能的影响

探讨塑炼对NR混炼胶和硫化胶性能的影响。结果表明,随着NR塑炼次数增多,混炼胶的门尼粘度明显降低,硫化速度加快;硫化胶的硬度和定伸应力增大,拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度、回弹值以及拉断永久变形减小,耐屈挠性能和耐热空气老化性能下降。应根据不同批次的生胶特性及胶料的工艺和物理性能要求,确定适当的塑炼工艺。     

塑炼过辊次数对国产和泰国产天然橡胶塑性和物理性能的影响

采用两辊开炼机塑炼天然橡胶(NR),研究塑炼过辊次数对国产和泰国产NR(SCR20和STR20)塑性和物理性能的影响。结果表明:随着塑炼过辊次数的增加,NR生胶的门尼粘度、可塑度和剪切储能模量(G′)减小,损耗因子(tanδ)增大,塑炼过辊次数相同时,SCR20生胶的G′大于STR20生胶,tanδ小于STR20生胶;随着NR塑炼过辊次数的增加,混炼胶的排胶温度降低,Payne效应减弱,硫化速率加大,STR20塑炼过辊20次时硫化胶的拉伸强度最大,SCR20塑炼过辊30次时硫化胶的拉伸强度达到最大。动态力学分析结果表明,随着NR塑炼过辊次数的增加,硫化胶的抗湿滑性能提高,滚动阻力增大,SCR20塑炼过辊30次、STR20塑炼过辊20次时,硫化胶的动态力学性能最佳。