白炭黑粒子间距对天然橡胶复合材料性能的影响

分别采用不同分子链长度的改性剂乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚和聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)对白炭黑进行隔离改性,研究改性白炭黑对天然橡胶(NR)复合材料性能的影响。结果表明:与未改性白炭黑填充的NR复合材料相比,改性白炭黑填充的NR复合材料的t10和t90缩短,FL和储能模量(G′)减小,硬度降低,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度提高;当改性剂为PEGDGE(回转半径为1.11 nm)时,改性白炭黑的粒子间距最大,分散性最好,NR复合材料的交联密度最大,G′和损耗因子最小,物理性能最佳。     

湿法氧化锌种类和用量对天然橡胶性能的影响

研究湿法氧化锌种类和用量对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:与添加普通氧化锌的胶料相比,对于未填充炭黑NR体系,减半用量的湿法氧化锌混炼胶的焦烧时间和t90较短,Fmax较大;硫化胶的定伸应力、拉伸强度和剪切模量(G′)较大,拉断伸长率、损耗模量(G″)和损耗因子(tanδ)较小。对于填充炭黑NR体系,减半用量的湿法氧化锌混炼胶的门尼粘度、G′和G″较大,tanδ较小,焦烧时间和t90较短,Fmax较大;硫化胶的密度稍低,硬度和定伸应力较大,耐老化性能较好,玻璃化温度较低,tanδ较小,其他物理性能变化不大。湿法氧化锌FF的性能优于湿法氧化锌HR。     

混炼方式对螺旋纳米碳纤维增强天然橡胶复合材料力学性能的影响

采用干法和湿法两种混炼工艺制备了螺旋纳米碳纤维(HCNFs)/炭黑(CB)/天然橡胶(NR)复合材料,通过扫描电镜、拉伸试验机和应变扫描仪分别对所制备复合材料的界面形貌、力学性能和Payne效应进行了测试分析,考察了混炼方式对复合材料宏观力学性能及Payne效应的影响。结果表明,与纯CB填料相比,在干湿两种混炼方式下,添加适量的HCNFs(1～6份)能提高HCNFs/CB/NR复合材料的300%定伸应力、扯断伸长率、拉伸强度和硬度。与干法混炼相比,湿法混炼能明显增强HCNFs/CB/NR复合材料的Payne效应,并提升在HCNFs高添加量(2～6份)条件下的拉伸强度和扯断伸长率,这主要源于湿法混炼能够有效改善HCNFs在橡胶基质中的分散性。     

湿法氧化锌对天然橡胶性能的影响

研究湿法氧化锌FF和HR对天然橡胶(NR)性能的影响,并与普通氧化锌(间接法)对比。结果表明:与普通氧化锌相比,湿法氧化锌FF和HR的活化和补强作用显著,添加湿法氧化锌FF和HR会缩短NR胶料的焦烧时间和t90,增大Fmax;在氧化锌用量相同时,3种氧化锌的NR硫化胶的拉伸强度由大到小的顺序为湿法氧化锌FF、湿法氧化锌HR和普通氧化锌,定伸应力由大到小的顺序为湿法氧化锌HR、湿法氧化锌FF和普通氧化锌,拉断伸长率由大到小的顺序与定伸应力相反;添加普通氧化锌的NR胶料的Payne效应较弱;氧化锌用量增大时,3种氧化锌的NR硫化胶的储能模量增大,损耗因子减小。     

碳纳米管和石墨烯在天然橡胶中的应用研究进展

介绍碳纳米管和石墨烯在天然橡胶(NR)中的应用研究进展。碳纳米管和石墨烯凭借其独特的结构和性能,可以改善NR的力学性能、电学性能和导热性能等,提高其利用价值。碳纳米材料/NR复合材料是功能性橡胶材料的重要发展方向之一。目前,我国碳纳米管和石墨烯工业产品成本较高,其与NR复合材料的研究大多还处于试验阶段。随着碳纳米管和石墨烯的生产规模化及其在聚合物基体中的分散技术和作用机理研究的进一步深入,碳纳米管和石墨烯在NR中的大规模应用将得到快速发展。     

季戊四醇锌与月桂酸锌并用对天然橡胶硫化特性的影响

采用季戊四醇锌与月桂酸锌并用作为硫化活性剂,考察其对天然橡胶硫化特性及物理机械性能的影响。结果表明,季戊四醇锌具有较高的硫化活性,可使胶料的硫化速率加快,硫化活化能下降,硫化活性高于月桂酸锌,但抗硫化返原性能较差,胶料的物理机械性能较低,耐磨性较差。将季戊四醇锌与月桂酸锌并用可产生硫化协同效应,明显提高胶料的表观交联密度,改善抗硫化返原性能,同时还能降低门尼黏度、提高填料分散性并降低生热和滚动阻力。加入6.70份季戊四醇锌并用5.56份月桂酸锌的天然橡胶硫化胶,其综合性能优于添加5.00份氧化锌的硫化胶,并且含锌质量分数减少48%。     

天然气制乙炔副产炭黑在天然橡胶中的应用研究

采用两种方式制备天然气制乙炔副产炭黑并进行性能表征,并将两种副产炭黑与炭黑N660分别添加到天然橡胶(NR)中,考察其对NR胶料性能的影响。研究表明:未压滤副产炭黑的比表面积和结构均大于压滤副产炭黑,但与炭黑N660相比仍有差距;炭黑N660和未压滤副产炭黑胶料的门尼粘度较高且相近,压滤副产炭黑胶料的门尼粘度最低;炭黑N660胶料的邵尔A型硬度、100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度最高,未压滤副产炭黑胶料其次,压滤副产炭黑胶料最低;压滤副产炭黑胶料的耐磨性能最差,压缩疲劳温升最高;两种副产炭黑对胶料均具有一定的补强作用,但与炭黑N660相比仍有一定差距;未压滤副产炭黑胶料的分散性能和动态力学性能优于压滤副产炭黑胶料。     

不同矿区天然隐晶质石墨对天然橡胶性能的影响

选用两种不同矿区的天然隐晶质石墨材料,经过超细粉体制备研磨后用于天然橡胶,探究了不同矿区隐晶质石墨在天然橡胶中的溶解度和对性能的影响并研究了粒径和混合工艺对天然橡胶性能的影响规律。研究表明,不同矿区隐晶质石墨因集合体构成不同,在橡胶中的溶解度差异较大；粒径大小是影响橡胶性能的关键参数；混合工艺对橡胶性能的影响更为明显。