石墨烯/丁苯橡胶复合材料性能研究

以湿法制备的石墨烯/丁苯橡胶(SBR)母粒作为添加助剂,研究不同用量石墨烯/SBR母粒对SBR性能的影响。结果表明:添加少量湿法石墨烯/SBR母粒可以改善SBR胶料的加工性能;石墨烯的用量和分散性对胶料性能有明显影响,当石墨烯用量较小(0. 125份)时,石墨烯在胶料中的分散性较好,胶料的耐磨性能好,生热和滚动阻力低;石墨烯用量越大,胶料的抗切割性能越好。     

石墨烯/橡胶复合材料在输送带胶料中的应用

研究石墨烯/丁苯橡胶(SBR)复合材料或石墨烯/天然橡胶(NR)复合材料在输送带胶料中的应用。结果表明:添加石墨烯可以显著提高SBR胶料和NR/SBR胶料的300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能;石墨烯/SBR复合母胶或石墨烯/NR复合母胶(石墨烯质量分数为0. 1)用量为10～15份时,胶料的加工安全性、物理性能、耐磨性能和耐热老化性能较好;添加少量石墨烯即可提高输送带胶料的抗撕裂性能和耐磨性能,有利于延长输送带的使用寿命。     

预分散石墨烯/丁苯橡胶纳米复合材料的性能

将预分散的石墨烯应用到丁苯橡胶中,考察了预分散石墨烯的微观结构及其对丁苯橡胶(SBR)加工性能和硫化胶物理性能的影响,并与石墨烯原粉进行了对比。研究结果表明,石墨烯均匀分散在了丁苯橡胶基体中。预分散石墨烯填充到丁苯橡胶后,混炼胶的门尼黏度下降;随着石墨烯用量的增加,混炼胶的焦烧时间和正硫化时间明显缩短,含有预分散石墨烯的混炼胶正硫化时间的缩短更为明显。石墨烯的引入明显地改善了硫化胶的力学性能,随着石墨烯用量的增加,SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性逐渐提高,且预分散石墨烯对SBR力学性能的改善效果明显优于石墨烯原粉。     

磺化石墨烯在胎面胶中的应用研究

文中将经过磺化接枝改性的石墨烯加入到胎面胶中,对胶料的硫化特性,力学性能,动态疲劳性能以及导热性能等性能进行分析。分析测试结果表明:当石墨烯用量在2份时,胶料的硫化特性、加工性能、力学性能和耐老化性能较好;SEM分析显示石墨烯用量为2份时在胶料中的分散较好;当石墨烯用量超过2份时,导热系数提高了60.7%;加入2份时滚动阻力和抗湿滑性变化不大。     

改性松香树脂用量对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

研究了改性松香树脂用量对溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶硫化性能、物理机械性能、抗湿滑性能及动态力学性能的影响。结果表明,随着改性松香树脂用量的增加,SSBR/BR硫化胶的邵尔A硬度、100%定伸应力、300%定伸应力及回弹率逐渐降低,拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度、磨耗及压缩疲劳温升逐渐增加。并且随着改性松香树脂用量的增加,SSBR/BR胶料的湿摩擦系数逐渐增大,接触角逐渐减小,增加了胶料与路面的湿接触面积。同时,改性松香树脂在胶料中分相,硫化胶的损耗因子峰值提高,玻璃化转变温度向高温方向移动,提高了硫化胶0℃时的损耗因子,而不影响60℃时的损耗因子,使得SSBR/BR胶料在抗湿滑性能提高的同时,基本不影响其滚动阻力。     

充环烷油溶聚丁苯橡胶的实用配合研究

研究补强体系、生胶并用和硫化体系对充环烷油的溶聚丁苯橡胶(SSBR)胶料性能的影响。结果表明:对纯炭黑补强体系,炭黑用量为75份的胶料的综合性能较好,两种炭黑并用体系的胶料的综合性能提高,但耐磨性能稍差,对炭黑/白炭黑并用补强体系,白炭黑用量为20份的胶料的综合性能优异,继续增大白炭黑用量,填料分散性和胶料性能下降;SSBR并用20份顺丁橡胶,胶料的压缩生热和滚动阻力降低,耐磨性能提高,耐老化性能优异,其他性能满足使用要求;在硫化体系中硫黄用量对SSBR胶料性能的影响最大,硫黄的适宜用量为1.4～1.6份。     

纳米氢氧化镁在SBR/NR并用胶中的应用研究

研究了纳米氢氧化镁对丁苯橡胶(SBR)/天然橡胶(NR)并用胶的补强性能、阻燃性能及SBR/NR并用比对胶料力学性能的影响.结果表明,纳米氢氧化镁补强效果显著,用量80份时硫化胶拉伸强度可以达到15.1MPa;可显著提高胶料的阻燃性能,且随其用量的增加而增高;SBR/NR并用比为45/55,添加80份纳米氢氧化镁时硫化胶拉伸强度可以达到15.6MPa.     

氧化石墨烯-环氧化丁苯橡胶复合物及其制备方法和硫化橡胶

正授权公告号:CN 104558727B授权公告日:2016年5月25日专利权人:中国石油化工股份有限公司、中国石油化工股份有限公司北京化工研究院发明人:曲亮靓、毕海鹏、邵明波等本发明介绍了氧化石墨烯-环氧化丁苯橡胶复合物的制备方法及其硫化胶性能。该复合物的主要组分和用量为:环氧化丁苯橡胶100,氧化石墨烯0.1~15。胶料的X衍射谱中衍射角(2θ)     

增大白炭黑在工程机械轮胎胎面胶中用量的研究

采用脂肪酸锌皂酯、脂肪酸锌皂和混合酸锌皂3种分散剂,将白炭黑在天然橡胶(NR)和NR/丁苯橡胶(SBR)工程机械轮胎胎面胶中的白炭黑用量增大至25份,考察3种分散剂对胶料性能的影响。结果表明:使用硅烷偶联剂的同时适当添加分散剂,可以增大工程机械轮胎胎面胶中白炭黑用量,提高胶料硫化速度、改善胶料的加工性能和物理性能、明显降低胶料的生热,延长轮胎使用寿命。     

白炭黑/石墨烯杂化填料对天然橡胶胶料性能的影响

通过偶联剂KH550改性白炭黑与助分散剂TA修饰石墨烯发生迈克尔加成反应形成强杂化键得到白炭黑/石墨烯杂化填料,研究胶料配方中不同偶联剂KH550用量改性的白炭黑/石墨烯杂化填料在天然橡胶（NR）胶料中的分散性和对NR胶料性能的影响。结果表明,与未使用偶联剂KH550的NR硫化胶相比,用量为2份的偶联剂KH550改性的白炭黑/助分散剂TA修饰的石墨烯杂化填料的NR硫化胶的拉伸强度最大（27.8 MPa）、压缩生热最低、玻璃化温度最低（－37.06 ℃）、热导率最大（在30和150 ℃下的热导率分别为0.168和0.184 W·m-1·K-1）,硫化胶中白炭黑的聚集明显减弱,硫化胶的综合性能最佳。     

石墨烯对载重轮胎胎面胶性能的影响

石墨烯与炭黑并用对载重子午线轮胎胎面胶进行增强,研究了具有优良导热性能及物理机械性能的石墨烯对胎面胶硫化特性、物理机械性能、耐磨性及耐热老化性能等的影响。结果表明,在胎面胶中填充石墨烯后,胶料的可塑度、门尼黏度及操作安全性得到改善。硫化胶的硬度降低;拉伸强度和扯断伸长率随石墨烯用量增加先减小后显著增大,达到8份时硫化胶的综合性能较好磨耗值则呈现先增大后减小的趋势。     

加工助剂在白炭黑胎面胶中的应用

研究加工助剂莱茵塑分ST和GT对溶聚丁苯橡胶(S-SBR)／BR胶料以及莱茵塑分ST用量对S-SBR／乳聚丁苯橡胶(E-SBR)／BR胶料性能的影响。结果表明，在S-SBR／BR胶料中加入莱茵塑分ST和GT，可以降低胶料的门尼粘度，改善胶料的加工性能，对硫化胶的物理性能影响不大。在S-SBR／E-SBR／BR胶料中加入莱茵塑分ST，可以显著改善胶料的加工性能，提高硫化胶的定伸应力和耐热老化性能；莱茵塑分ST用量为4份时，硫化胶的动态力学性能最佳。     

碳纤维/石墨烯协同改性天然橡胶/顺丁橡胶并用胶的性能研究

采用机械共混法将碳纤维和石墨烯加入到天然橡胶/顺丁橡胶并用胶中,研究碳纤维和石墨烯的用量对并用胶性能的影响。结果表明:随着碳纤维和石墨烯用量的增大,胶料的门尼粘度、最小和最大转矩增大,硫化胶的定伸应力增大,拉伸强度和拉断伸长率呈减小趋势;当碳纤维/石墨烯并用比为3/1时,硫化胶的物理性能、动态力学性能和导热性最佳,碳纤维/石墨烯在橡胶基体中的分散性较好;石墨烯用量不小于2份时,可以明显提高并用胶的抗静电性。     

胎面胶抗切割性能的研究

从配方设计的角度系统地研究了生胶体系、填料体系、硫化体系等对胎面胶抗切割性能的影响。结果表明,与天然橡胶、顺丁橡胶相比,丁苯橡胶表现出了最佳的抗切割性能;随着填料比表面积和结构度的增加,胶料的抗切割性能显著提高。与炭黑相比,一定量的白炭黑能够更有效地提高胶料的抗切割性能;硫黄和促进剂用量的增加都不利于胶料抗切割性能的提升。     

白炭黑/纳米甲壳素/多层石墨烯对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

将白炭黑、纳米甲壳素与多层石墨烯三者并用填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶,考察了多层石墨烯用量对并用胶硫化特性、物理机械性能、耐老化性能及Payne效应的影响。结果表明,加入多层石墨烯后,SSBR/BR混炼胶的焦烧时间及正硫化时间明显缩短,硫化速率加快,加工性能得到改善;随着多层石墨烯用量的增加,SSBR/BR硫化胶的拉伸强度略提高后降低,100%定伸应力及300%定伸应力逐渐降低,扯断伸长率增大,撕裂强度及邵尔A硬度变化不大;经热空气老化后,SSBR/BR硫化胶的拉伸强度变化率明显降低,综合考虑,多层石墨烯最佳用量为1.0份;随着多层石墨烯用量的增加,SSBR/BR混炼胶的Payne效应逐渐下降,而硫化胶的Payne效应变化不大。     

基于DOE方法的胎面胶配方与性能相关性研究

基于实验设计（DOE）方法,对胎面胶配方中丁苯橡胶、炭黑、白炭黑和环保芳烃油用量对胶料硫化特性、物理性能以及动态性能的影响进行正交试验研究,并建立回归方程。结果表明：胶料的拉伸强度模型拟合优度较低;回弹值和阿克隆磨耗量拟合发生失拟;动态疲劳生热和0 ℃时损耗因子拟合效果较差,其他性能均建立了拟合优度较高的数学模型,明确了各组分用量因子对胶料性能的影响,可为轮胎胶料配方设计提供理论支持。     

石墨烯填充顺丁橡胶导电复合材料的研究

以石墨烯和乙炔炭黑分别填充顺丁橡胶(BR),并对其导电性能和物理性能进行研究.结果表明:随着石墨烯用最的增大,石墨烯/BR胶料的焦烧时间和正硫化时间缩短,转矩增大;当石墨烯用量为5份时,石墨烯/BR复合材料的体积电阻率达到1.8×106 Ω·cm,复合材料中石墨烯的逾渗阈值为5份;石墨烯/BR复合材料(石墨烯用量为7份)的物理性能与乙炔炭黑/BR复合材料(乙炔炭黑用量为50份)相当.     

白炭黑用量对环保型充油ESBR性能的影响

将不同用量的白炭黑用于以环保型充油乳聚丁苯橡胶（ESBR）为主的高性能轿车子午线轮胎胎面胶配方中,研究白炭黑用量对胶料性能的影响。试验结果表明,随着白炭黑用量的增大,胶料的回弹值和撕裂强度提高,压缩生热和滚动阻力显著降低,表现出优异的动态性能。     

改性凹土在浅色NR/SBR鞋底胶中的应用

研究改性凹土在浅色天然橡胶（NR）/丁苯橡胶（SBR）鞋底胶中的应用。结果表明：加入改性凹土能增加胶料的塑性,延长焦烧时间,提高操作安全性;与白炭黑填充胶相比,随着改性凹土用量的增加,胶料的拉伸强度先升高后降低,撕裂强度明显增加,而耐磨性、弹性和屈挠性能逐渐变差。老化后胶料的拉伸强度、300%定伸应力及伸长率变化率较小,胶料耐老化性能好于白炭黑填充胶。当改性凹土用量为5份时,胶料的综合性能与白炭黑相差不大,可考虑用改性凹土部分替代白炭黑,在满足制品性能要求的同时,降低生产成本。     

阻尼赋予剂对丁苯橡胶/再生橡胶并用胶性能的影响

研究阻尼赋予剂[锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)、石墨、氧化锌晶须]对丁苯橡胶/再生橡胶并用胶性能的影响,胶料阻尼性能在振动仿真试验机上测试。结果表明:当振动频率为10Hz时,胶料的阻尼性能稳定;随着振动时间延长,添加不同阻尼赋予剂的胶料阻尼性能均有不同程度降低;添加阻尼赋予剂的胶料阻尼性能、加工安全性能和物理性能均有所提高;PZT胶料的阻尼性能最好,PZT的用量以3份为宜。