白炭黑补强ESBR混炼胶中网络结构的研究

试验研究白炭黑补强乳聚丁苯橡胶（ESBR）混炼胶中的网络结构及网络结构对胶料门尼粘度和动态粘弹性的影响.结果表明,在白炭黑补强ESBR胶料中加入偶联剂Si69并进行热处理可显著提高胶料中的结合胶含量及网络结构的稳定性,网络结构受停放时间和温度的影响较小.与未加偶联剂Si69或加入偶联剂Si69但未进行热处理的胶料相比,加入偶联剂Si69并进行热处理的胶料中网络结点主要由柔性的橡胶组成,网络承受变形能力较强;胶料的门尼粘度和动态模量较小,且动态模量对应变（ε）变化不敏感;ε较小时动态损耗较大,ε较大时动态损耗较小。     

新型淀粉/丁腈橡胶复合材料

通过一种已经申请专利的、特殊的、简便的方法将淀粉精细地混入丁腈橡胶中，部分淀粉甚至达到了纳米级的分散水平，因而对丁腈橡胶产生了良好的增强效果。界面强化后，拉伸强度提高了4倍左右。     

SBR粘土纳米复合材料流变性能的研究

用透射电子显微镜和孟山都流变仪研究了SBR粘土纳米复合材料和SBR炭黑混炼胶的微观结构、流变性能和挤出膨胀性能。结果表明：粘土和炭黑在SBR中均达到纳米级分散,但粘土为片层结构而炭黑为近似球形粒子,两种胶料的流变性能有所下降;在填充剂用量相同的条件下,SBR粘土胶料的粘度比SBR炭黑胶料大;在相同的挤出速率下,SBR粘土胶料具有比SBR炭黑胶料更好的挤出物外观和较小的挤出膨胀比,可以在较高的速率下挤出。     

改性累托石粉体的制备及其填充橡胶复合材料的结构与性能

利用喷雾干燥法制备了硅烷偶联剂KH550改性的累托石粉体, 考察了喷嘴进口温度对制备的累托石粉体表面性质、结构及形貌的影响。将累托石粉体分别加入到丁苯橡胶(SBR)、天然橡胶(NR)和丁腈橡胶(NBR)中, 通过熔融共混法制备了改性累托石/橡胶复合材料, 研究了累托石在橡胶基体中的分散状态及其对基体的增强效果。结果表明: 随着进气温度的提高, 与累托石复合的KH550的量也随之增加; KH550分子插层进入累托石层间, 阻碍了片层的再聚集, 片层堆砌更加无序蓬松; 改性累托石在SBR中出现了局部团聚现象, 在NBR中分散较均匀, 而在NR中分散状态最好; 与相应的纯橡胶相比, 改性累托石填充的SBR和NBR基复合材料的各项力学性能均有所提高, 而其填充的NR基复合材料的定伸应力提高, 拉伸强度和撕裂强度基本不变, 断裂伸长率有所下降。     

主成分分析结合BP神经网络在橡胶材料磨耗性能预测中的应用

采用基于灵敏度分析的BP神经网络模型,将丁苯橡胶(SBR)复合材料的8种力学性能数据经过主成分分析(PCA)降维后作为神经网络的输入向量,耐磨性能数据作为输出向量,对SBR复合材料的耐磨性能进行预测,并计算各输入向量的灵敏度矩阵,从而分析输入量对耐磨性能的影响程度。结果表明:通过PCA降维处理,可以消除神经网络输入向量之间的共线性,简化网络,提高网络的预测性能;预测误差在允许范围内,说明BP网络适用于橡胶材料的耐磨性能预测;灵敏度分析显示定伸应力、拉断伸长率和拉断永久变形对SBR橡胶复合材料的耐磨性能影响最大。     

低VOCs轮胎橡胶配方的研究

为降低轮胎橡胶释放的挥发性有机化合物(VOCs)的质量分数,避免对环境和人体健康造成危害,采用超声溶剂提取、气相色谱质谱联用技术对轮胎橡胶及其原材料进行定性分析,对产品中挥发性有机化合物进行了溯源,并确定了主要的挥发性有机化合物。结果表明,轮胎橡胶中VOCs质量较多的是烯烃、酚类和含氮类化合物,其来源于增黏树脂、防老剂以及其他添加剂。通过更换VOCs质量分数较低的原材料得到低VOCs轮胎橡胶配方,使得最终低VOCs橡胶配方的VOCs质量分数降低了42.89%,并对其力学性能进行了测定。低VOCs配方的拉伸强度、撕裂强度和硬度都有不同程度的提高,新配方显示出良好的力学性能,满足使用要求。     

白炭黑对炭黑／丁苯橡胶复合材料耐疲劳性能的影响

研究白炭黑对炭黑/丁苯橡胶(SBR)复合材料耐疲劳性能的影响。结果表明:与炭黑/SBR复合材料相比,白炭黑/炭黑/SBR胶料的t10延长,交联密度下降,硫化胶的100%和300%定伸应力减小,拉断伸长率增大;在相同应变下,SBR复合材料的疲劳寿命延长,疲劳裂纹增长速率对撕裂能的敏感程度差别不大;白炭黑粒径越小,比表面积越大,结构度越低,对SBR复合材料的耐疲劳性能越有利。     

粘土/NBR纳米复合材料的性能研究*

利用独创的粘土晶层／胶乳纳米互穿技术获得了粘土／ＮＢＲ纳米复合材料。通过Ｘ光衍射、透射电子显微镜证实和分析了其纳米分散相结构。物理性能的研究结果表明,当粘土用量较小时,复合材料的拉伸强度便达到了一个较高的水平,且远高于炭黑Ｎ３３０补强胶料的水平。复合材料的定伸应力随粘土用量的增大而直线上升,耐磨性迅速提高。当粘土用量达到２０份时,复合材料的气密性优于用ＣＩＲ制造的无内胎子午线轮胎气密层胶料。     

炭黑补强SBR弹性模量的预测

采用Guth及改进Halpin-Tsai方程预测炭黑N110,N330和N550补强SBR的弹性模量,并将计算值与实测值进行对比.结果表明,选取适合的炭黑聚集体形状因数,Guth及改进Halpin-Tsai方程可较准确地预测炭黑用量范围较宽的SBR胶料弹性模量.     

不同填料填充集成橡胶对复合材料动态粘弹性能的影响

研究炭黑、双相填料和白炭黑对集成橡胶（SIBR）动态粘弹性能的影响。结果表明：SIBR胶料的门尼粘度,结合胶质量分数与低场核磁共振曲线均能表征填料与橡胶基体间的相互作用程度,且三者之间存在着一致的相关性;与白炭黑和双相填料相比,炭黑与橡胶基体之间具有最强的相互作用;3种填料中,双相填料在橡胶中具有最弱的填料网络结构,白炭黑具有最强的填料网络结构。