多功能橡胶助剂的制备及其对NR/SiO2硫化特性的影响

本文制备了一种新型多功能橡胶助剂N-苯基-N"-(γ-三乙氧基硅烷)-丙基-硫脲(STU),详细研究了STU表面改性功能、加工性能和促进硫化作用。1H-NMR结果证实了STU具有硫脲官能团和硅氧烷官能团。STU能够在热压条件下与二氧化硅(SiO2 )表面的硅醇基发生化学反应,改性SiO2表面覆盖着大约5~6层硅烷链。RPA结果显示0.92phr STU的天然橡胶(NR)/STU/SiO2混炼胶体系中SiO2最佳含量为30phr,此时混炼胶没有出现Payne效应,加工性能优良。NR/STU混炼胶硫化特性表明STU改性SiO2能够有效抑制了SiO2对混炼胶的硫化交联阻碍作用,促进混炼胶能够快速硫化。所有实验结果证实了STU具有改性SiO2表面,提高混炼胶的加工性能和促进混炼胶快速硫化的多功能特性。     

多功能橡胶助剂STU的制备及其对白炭黑/天然橡胶复合材料硫化特性的影响

合成了一种新型多功能橡胶助剂STU,研究其对白炭黑/天然橡胶(NR)复合材料加工性能和硫化特性的影响。结果表明:STU结构中含有硫脲官能团和硅氧烷官能团;STU在热压条件下能够原位改性白炭黑表面,有效抑制白炭黑在橡胶基体中形成填料网络结构,改善混炼胶的加工性能;随着白炭黑用量的增大,STU/白炭黑/NR胶料的焦烧时间和正硫化时间延长,交联密度下降;白炭黑的最佳用量为30份。     

硫化仪数学分析方法评价白炭黑在天然橡胶中的分散程度

采用橡胶加工分析（RPA）仪、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）分析方法验证硫化仪数学分析方法评价无机填料在橡胶基体中分散状况和最佳填料用量的可行性。结果表明：RPA,SEM和TEM,以及硫化仪数学分析3种方法均得出N 苯基 N′-（γ-三乙氧基硅烷） 丙基 硫脲（STU）用量为0.92份时,STU/白炭黑/天然橡胶体系的最佳白炭黑用量为30份左右,证明将硫化仪数学分析方法用于橡胶复合材料配方设计时,可对填料分散状况和最佳用量做出正确评判。     

羧基丁腈橡胶/聚氧化乙烯改性埃洛石复合材料的力学损耗性能

采用具有柔性分子链的聚氧化乙烯(PEO)改性埃洛石纳米管(HNT),研究了羧基丁腈橡胶(XNBR)/改性HNT(PHNT)复合材料的结构与性能。傅里叶变换红外光谱分析结果显示,XNBR/PHNT复合材料中的游离羧基伸缩振动峰较纯XNBR向低波数方向移动了2 cm~(-1),且峰强度增强,而腈基伸缩振动峰强度相对减弱,表明PEO与XNBR之间存在一定的氢键作用。动态力学分析结果表明,XNBR/PHNT复合材料的损耗因子最大值较之未改性HNT填充者有明显提高,说明PEO能够消除HNT对XNBR损耗下降的作用;且改性复合材料在高温区域(50℃附近)由于氢键结构的松弛造成了额外的能量耗散,进而呈现出更高的损耗值。此外,XNBR/PHNT复合材料的综合力学性能要优于XNBR。     

XNBR/SiO2复合材料动态性能研究

弹性体复合材料具有较宽的阻尼温域和较高的机械强度仍然是目前研究重点。本实验通过研究在羧基丁腈橡胶(XNBR)中加入沉淀法白炭黑制备XNBR/SiO₂复合材料，研究复合材料的结构与性能关系。结果表明，XNBR的羧基能够与SiO₂表面硅羟基形成氢键作用。DMA结果显示，氢键作用抑制了XNBR分子链运动，导致XNBR/SiO₂复合材料玻璃化转变温度向高温方向移动。XNBR/SiO₂复合材料在40～120℃温度范围出现一个明显的氢键解离-络合高温转变峰，tanδ>0.15的温度范围达到-20～120℃，远远高于纯XNBR样品。同时，XNBR/SiO₂复合材料力学性能明显高于XNBR样品，这为制备高机械强度宽温域阻尼材料提供一种新的思路。     

LED灯罩用光扩散聚碳酸酯材料

聚碳酸酯基光扩散材料是良好的工程材料,被广泛应用于各领域。PC基光扩散材料作为LED照明匀光灯罩材料已经受到重视。文章介绍聚碳酸酯基光扩散材料的制备方法,散射体粒子在制备过程中的影响因素及研究现状,并展望PC基光扩散材料的研究方向。     

用硫化仪数学分析法确定白炭黑在丁苯橡胶中最佳填充量

以谷氨酸二硫代氨基甲酸镧(La-GDTC)改性白炭黑(Si O2)填充丁苯橡胶(SBR),采用硫化仪数学分析法确定了Si O2最佳用量,通过橡胶加工分析仪分析了填料网络结构的形成,研究了SBR/La-GDTC/Si O2复合材料的拉伸性能。结果表明,采用硫化仪数学分析法确定Si O2最佳用量为40份;当Si O2用量不超过40份时,SBR/La-GDTC/Si O2复合材料的Payne效应不明显,当Si O2用量为50份时,复合材料出现了明显的Payne效应;随着Si O2用量的增加,SBR/La-GDTC/Si O2复合材料的拉伸强度先升高后下降,当Si O2用量为40份时达到最大值(28.03 MPa),表明采用硫化仪数学分析法可以快捷、准确确定在橡胶复合材料中无机填料的最佳用量。     

新型促进剂STU对天然橡胶性能的影响

研究新型促进剂STU对天然橡胶(NR)硫化特性和物理性能的影响。结果表明:在较低的硫化温度下,添加促进剂STU可以缩短NR胶料的t90;当促进剂STU/促进剂CZ摩尔比为1∶1时,可达到最佳的硫化促进效果;添加促进剂STU可以提高NR硫化胶的拉伸性能。     

Study on the curing properties of SBR/La-GDTC/SiO_2 composites

A lanthanum glutamic dithiocarbamate(La-GDTC) was synthesized. The vulcanization kinetic and crosslinking structure of styrene butadiene rubber (SBR)/La-GDTC/silica(SiO2) composites were studied via vulcanization kinetic simulation,swelling equilibrium and differential scanning calorimeter. Simulated curing parameters showed that the curing rate k2 of the SBR/La-GDTC/SiO2 composite was significantly higher than that of the SBR/La-GDTC composite. Also,swelling equilibrium test turned out that crosslinking density of SBR/LaGDTC/SiO2 composite evolved to higher level,compared to that of the SBR/La-GDTC composite. Ammonia modified swelling equilibrium interpreted both lanthanum ions and carboxyl groups could react with silanol groups of silica particles. Finally,vulcanization activation energies of SBR/La-GDTC/SiO2 composite were lower than that of SBR/La-GDTC composite,without respect to different approaches of the DSC measurement or Oscillated Disc Rheometer test. All the results showed that the lanthanum ions of La-GDTC could act as the metal ion catalyzer of sulfur vulcanization during the crosslinking process,which could be attributed to the unoccupied orbital of lanthanum ions. Therefore,a La-GDTC bridged structure between SBR and silica particles for the SBR/La-GDTC/SiO2 composite was suggested according to the experimental results.     

丁腈橡胶/聚氧乙烯共混体系对聚氧乙烯结晶性能的影响

通过溶剂浇注法制备了丁腈橡胶/聚氧乙烯(NBR/PEO)共混物,通过接触角测试、傅里叶变换红外光谱分析和差示扫描量热分析,研究了NBR和PEO相互作用对PEO结晶性能的影响。结果表明,NBR/PEO共混物的表面能和附着功分别为8.80 mJ/m2和56.90 mJ/m2,两者之间具有一定的相容性;NBR中的腈基和PEO中的醚基之间并没有相互作用,两者之间具有一定的相容性,是由非极性部分贡献;NBR/PEO共混体系中随着PEO含量的减少,PEO分子链采取旁式构象的结晶结构增多,并使PEO的结晶度和结晶熔融温度明显降低,在PEO含量为5份时,NBR/PEO共混体系中PEO结晶度和结晶熔融温度分别下降80%和10.5℃,NBR的加入明显抑制了PEO的结晶。