不同品种炭黑混炼胶的加工流变性能研究

研究不同品种炭黑混炼胶在不同测试条件下的加工流变性能。结果表明：炭黑N550的混炼加工性能好,炭黑N134混炼时更易聚集,分散差;混炼胶的门尼粘度和结合橡胶含量随着炭黑结构的增高和比表面积的增大而增大,与炭黑CDBP吸油值的相关性好,相关因数均为0.95;混炼胶的Payne效应与炭黑比表面积和应力松弛面积的相关性好,相关因数均为0.98;混炼胶的挤出胀大比受混炼胶中结合橡胶和包容胶含量的双重影响。     

反式-1,4-聚异戊二烯的结晶性对丁苯橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯共混硫化胶拉伸性能的影响

用X射线衍射仪分析了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的拉伸结晶性能,研究了其对丁苯橡胶(SBR)/TPI共混硫化胶拉伸性能的影响。结果表明,TPI具有明显的拉伸诱导结晶特性。未填充炭黑的SBR/TPI共混硫化胶及TPI硫化胶的结晶衍射峰强度从大到小依次为预拉伸试样、拉断试样和原始试样,并且TPI用量越多相应试样的结晶衍射峰强度越大;炭黑填充SBR/TPI共混硫化胶的结晶度比相应的未填充试样低得多。炭黑填充SBR/TPI共混硫化胶的拉伸强度比未填充胶料明显提高,硬度随TPI用量增加而提高的幅度低于未填充者;未填充胶料的扯断伸长率先降低后升高,而填充胶料整体上呈现下降的趋势;未填充及填充胶料的100%定伸应力都随着TPI用量的增加而升高;炭黑填充胶料在50 mm/min拉伸速率下的拉伸强度比500 mm/min拉伸速率下测得结果的增长幅度以及预拉伸试样比原始试样拉伸强度的增长幅度都小于未填充胶料。     

红外光谱法研究反式1，4-聚异戊二烯结晶特性

采用傅里叶转换红外光谱(FTIR)法研究合成反式1,4-聚异戊二烯(TPI)的结晶特性.结果表明,TPI红外吸收频率和吸收峰形不受门尼粘度的影响,门尼粘度[ML(3+4) 100℃]为30的TPI结晶含量大于门尼粘度为65和84的试样;与浇注薄膜相比,热压薄膜FTIR曲线上843和980 cm-1两侧各出现了两个肩峰,而890 cm-1处结晶峰消失;热压薄膜试样在45℃冷却后,其FTIR曲线上出现863 cm-1处的弱α晶体吸收峰,而0℃冷却试样未出现;拉伸后的TPI试样FTIR曲线在863 cm-1处出现了结晶吸收峰.     

炭黑/白炭黑并用对胎侧胶性能的影响

研究炭黑/白炭黑并用对胎侧胶性能的影响。结果表明：混炼温度影响炭黑/白炭黑并用填充胶料的挤出性能和外观；炭黑/白炭黑并用填充胶料的门尼焦烧时间和t90与炭黑填充胶料相比均明显缩短，并随着白炭黑用量的增大呈延长趋势；随着炭黑/白炭黑并用体系中白炭黑用量的增大，硫化胶的100%和300%定伸应力减小，拉伸强度和拉断伸长率增大，耐臭氧老化性能明显改善，压缩疲劳温升和滞后损失减小，Payne效应呈现先减弱后增强的非线性变化趋势。     

聚氨酯预聚体/PAM/NBR复合吸水膨胀橡胶的研究

通过共混NBR,聚醚型聚氨酯预聚体和聚丙烯酰胺(PAM)树脂制备了吸水膨胀橡胶材料(WSR),研究了聚氨酯预聚体/PAM配比对吸水膨胀橡胶物理机械性能和吸水性能的影响。结果表明,当聚氨酯预聚体/PAM配比为15/45时,吸水膨胀橡胶的吸水膨胀率较大,质量损失较小,反复吸水性能优异,吸水速率远远大于单用PAM时的吸水速率,综合物理机械性能较好。SEM分析表明,加入聚氨酯预聚体后PAM树脂颗粒与NBR界面间的结合状况有所改善。     

TPI及SBR/TPI并用胶结晶特性的研究

使用差示扫描量热仪(DSC)研究了纯TPI粉末与SBR/TPI并用胶的结晶特性。结果表明,TPI粉末的第1次升温曲线上,β晶体的熔融温度随升温速率的增大逐渐提高,α晶体熔融峰高于β晶体;消除热历史后,β晶体熔融峰高于α晶体,且α晶体随着升温速率的提高逐渐消失;与第1次测试结果相比,第2次升温测得的结晶度呈下降趋势。冷冻作用能够稍微增大未填充SBR/TPI并用胶的结晶度。升温速率对未填充SBR/TPI并用胶晶体熔融峰的峰形分辨率有较大影响。随着TPI用量的增大,未填充并用胶及其硫化胶的结晶熔融焓均增大。填充炭黑后,SBR/TPI并用胶及其硫化胶都比未填充时的峰形钝化变宽。     

防焦剂CTP用量对白炭黑填充硫化胶动态力学性能的影响

研究防焦剂CTP用量对白炭黑填充天然橡胶/顺丁橡胶胶料性能的影响,重点分析了防焦剂CTP用量对硫化胶动态力学性能的影响及机理。结果表明:随着防焦剂CTP用量的增大,混炼胶的门尼焦烧时间显著延长,门尼粘度变化不大,硫化速率减小;硫化胶的硬度和拉伸强度变化不大,定伸应力呈降低趋势,拉断伸长率和撕裂强度呈增大趋势,回弹值呈减小趋势,但总体差别不大;硫化胶的压缩疲劳温升和永久变形呈增大趋势,损耗因子显著增大。硫化胶动态力学性能降低可能受填料网络增强和交联密度降低等因素的共同影响。     

炭黑和白炭黑填充硫化胶的湿摩擦差异性分析

研究不同负荷和速度下炭黑和白炭黑填充硫化胶的湿摩擦因数,并对其摩损表面进行了扫描电子显微镜和透射电镜表征。结果表明：炭黑填充硫化胶的湿摩擦因数随着速度的增大呈线性下降,随着负荷的增大略有降低,而白炭黑填充硫化胶的湿摩擦因数随着速度的增大呈非线性下降,随着负荷的增大先迅速下降后缓慢降低;白炭黑填充硫化胶摩擦面橡胶膜较薄,裸露白炭黑粒子,过渡区摩擦力较大,不能忽略;炭黑填充硫化胶表面的橡胶膜厚度较大,表面炭黑粒子被橡胶大分子覆盖,过渡区摩擦力小,可以忽略。     

新型偶联剂Si747对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能及动态性能的影响

对比传统偶联剂Si69,研究新型偶联剂Si747对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能及动态性能的影响。结果表明:与偶联剂Si69混炼胶相比,偶联剂Si747混炼胶的门尼粘度增大,门尼焦烧时间及正硫化时间缩短;随着偶联剂Si747用量增大,混炼胶的焦烧时间及正硫化时间缩短,加工安全性降低;在口模长径比为15、直径为1.5 mm、挤出温度为100℃的条件下,偶联剂Si747混炼胶挤出胶条的表面较平滑,离模膨胀率较小;偶联剂Si747硫化胶的生热及滞后损失较偶联剂Si69硫化胶明显降低。     

混炼工艺对炭黑/白炭黑补强天然橡胶/异戊橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能的影响

研究不同混炼工艺[正常工艺、母胶工艺1（分别制成炭黑、白炭黑母胶）、母胶工艺2（分别制成炭黑、白炭黑母胶且白炭黑母胶进行热处理）]对炭黑/白炭黑补强天然橡胶/异戊橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能的影响。结果表明：采用母胶工艺会略微缩短正硫化时间,降低门尼粘度;停放30 d后,母胶工艺1胶料的门尼粘度、结合胶含量及Payne效应均明显小于其他两种混炼工艺胶料,且挤出加工性能较好;透射电子显微镜观察表明,母胶工艺2胶料白炭黑初始分散 较好。