硅酸钙填充天然橡胶再生胶的性能研究

研究硅酸钙/炭黑并用比对天然橡胶(NR)再生胶性能的影响。结果表明:随着硅酸钙/炭黑并用比的增大,NR再生胶的焦烧时间逐步缩短,操作安全性降低,t90逐步缩短,硫化速率逐步提高;密度、邵尔A型硬度和拉断永久变形变化不大,拉伸强度和拉断伸长率明显提高,即硅酸钙对NR再生胶有明显的补强作用。     

废旧子午线轮胎胶粉的再生研究

采用自制再生剂对废旧子午线轮胎胶粉进行再生研究,分析胶粉粒径、再生剂用量和软化剂用量对再生效果的影响。结果表明:随着废旧子午线轮胎胶粉粒径的增大,再生胶的邵尔A型硬度变化不大,拉伸强度和拉断伸长率减小;随着再生剂用量的增大,再生胶的门尼粘度减小,拉伸强度和拉断伸长率呈先增大后减小的趋势;随着软化剂用量的增大,再生胶的拉伸强度和拉断伸长率呈先增大后减小的趋势。当胶粉粒径为0.45mm、胶粉用量为100份、再生剂用量为7份、软化剂用量为3份时再生效果较好。再生胶用量对NR混炼胶物理性能影响较大。     

炭黑/白炭黑并用补强天然橡胶/溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能

研究炭黑/白炭黑并用对天然橡胶(NR)/溶聚丁苯橡胶(SSBR)并用胶结构与性能的影响。结果表明:与不添加白炭黑的NR/SSBR并用胶相比,添加5~10份白炭黑的NR/SSBR并用胶定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度变化不大;添加15份白炭黑的NR/SSBR并用胶结合胶质量分数最大,交联密度增大,硬度减小,300%定伸应力提高,拉断伸长率降低,储能模量最低,Payne效应最弱,填料分散最好,滚动阻力最小,压缩疲劳温升最小,耐磨性能和压缩疲劳温升的平衡性最好。     

酒石酸和硬脂酸与塑解剂DBD并用对全胎胶粉再生效果的影响

研究了酒石酸、硬脂酸和熔融硬脂酸对塑解剂DBD作再生活化剂时再生胶性能的影响。结果表明,随着酒石酸、硬脂酸和熔融硬脂酸用量的增加,再生胶的溶胶含量呈增大趋势,交联密度逐渐降低,门尼粘度和门尼粘度上升值降低,拉伸强度先增大后下降,酒石酸和硬脂酸用量为0.6份时,综合性能较优;熔融硬脂酸用量为0.9份时,综合性能较优。随着再生时间的延长,再生胶的溶胶含量呈明显上升趋势,交联密度和门尼粘度明显下降;拉伸强度和拉断伸长率随再生时间的延长呈下降趋势。熔融硬脂酸再生时间为20min时,门尼粘度较低,加工性能较好,拉伸强度和拉断伸长率下降较少,硬度较低,综合性能较好。     

不同工艺再生胶在工程轮胎中的应用初探

对3种不同工艺再生胶(动态罐精炼再生、单螺杆再生、微氧高效再生)的化学组成进行分析,并将其与典型工程轮胎胎面胶NR/SBR共混,研究了不同硫化条件下再生胶对工程轮胎硫化特性、力学性能和耐屈挠疲劳性能的影响。结果表明,与传统动态罐精炼再生胶相比,螺杆挤出工艺制备的低门尼再生胶的硫化效率提高,二次交联后产品的交联密度增大,拉伸强度和拉断伸长率明显改善;微氧高效再生胶应用于混炼胶中可促进硫化进程,但在未经精炼与过滤的低门尼再生胶和微氧高效再生胶中,粗颗粒的存在作为应力集中点,降低了胶料的耐屈挠疲劳性能。     

炭黑/再生橡胶复合填料对天然橡胶补强性能的影响

针对传统橡胶基补强填料在补强橡胶基体时容易发生团聚,形成缺陷结构,降低橡胶制品的综合性能问题,研究了炭黑/再生橡胶(CB/RR)和炭黑/胶粉(CB/GTR)复合填料填充天然橡胶(NR)硫化胶的物理机械性能和动态力学性能,分别探讨了不同用量比的CB/RR以及CB/GTR复合填料对NR综合性能的影响。结果表明,当CB/GTR并用时,随着GTR用量增加,并用胶拉伸强度、拉断伸长率、硬度、储能模量和损耗模量均逐渐降低;与CB/GTR并用相比,CB/RR并用填充NR的硫化速率慢,损耗因子低,拉伸强度、拉断伸长率、硬度、储能模量和损耗模量更高。当CB/RR填料并用质量比为30/30时,NR硫化胶的物理机械性能和界面相容性较好,NR硫化胶表面光滑平整,其拉伸强度最大可达22.5MPa,比同比例下CB/GTR填充胶的拉伸强度提高了10.6MPa。     

氢化丁腈橡胶再生胶的改性及其应用

采用机械薄通法对氢化丁腈橡胶(HNBR)硫化胶进行改性回收,并将改性HNBR再生胶填充到HNBR胶料中,研究改性剂品种、用量以及再生胶用量对胶料性能的影响。结果表明:添加用交联型改性剂改性的HNBR再生胶可提高胶料的硬度和300%定伸应力;添加用软化型改性剂改性的HNBR再生胶可提高胶料的拉断伸长率和撕裂强度;添加用偶联剂Si69和松香改性的HNBR再生胶的胶料拉伸强度相对较高;用于改性HNBR再生胶的松香和偶联剂Si69适宜用量分别为2~7和2~6份;在HNBR胶料中掺用改性HNBR再生胶的适宜用量为20~50份。     

原位聚合改性EPDM/NR并用胶的性能研究

通过原位聚合法对EPDM进行改性,并研究单体种类和用量对EPDM/NR并用胶物理性能的影响.结果表明,当甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体用量(以EPDM质量为5 g计)为10 mL时,并用胶的撕裂强度和拉断伸长率达到最大值;当MMA用量增大到20mL时,并用胶的拉伸强度和邵尔A型硬度分别为9.66 MPa和90度,但拉断伸长率和撕裂强度明显下降.加入苯乙烯单体的EPDM/NR并用胶物理性能下降.     

硫化温度对轮胎胎肩垫胶物理性能和交联密度的影响

研究硫化温度对轮胎胎肩垫胶物理性能和交联密度的影响,并探讨物理性能与交联密度之间的关系。结果表明:在120~170℃范围内,随着硫化温度的升高,硫化胶的100%和300%定伸应力下降,拉伸强度先提高后下降,拉断伸长率增大,交联密度减小;硫化温度为130℃时硫化胶的综合物理性能较佳;定伸应力随着交联密度的增大而提高,拉断伸长率随着交联密度的增大而下降,拉伸强度随着交联密度的增大先提高后下降。     

单螺杆挤出机连续脱硫制备再生胶的结构与性能

利用本课题组研制的单螺杆挤出机,对废旧轮胎胶(GTR)粉进行连续脱硫制备再生胶(DGTR),并对DGTR进行再硫化制成DGTR硫化试样.结果显示,随螺杆转速增加,DGTR凝胶含量和DGTR硫化试样交联密度逐渐降低,DGTR硫化试样的拉伸强度和拉断伸长率有所提高;螺杆转速设定为40 r·min^-1时,在205℃脱硫温度下取得了最好的脱硫效果,DGTR硫化试样的拉伸强度和拉断伸长率分别约为11 MPa和386%.从红外光谱和光电子能谱的分析结果推测,在单螺杆挤出机的剪切和热等的共同作用下,GTR粉中部分S-S键和C-S键发生了断裂.     

助交联剂HVA-2对天然橡胶性能的影响

研究助交联剂HVA-2在硫黄硫化体系下对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:加入助交联剂HVA-2后,NR胶料的t_(10)延长,F_(max)增大,硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度增大,剪切储能模量和损耗因子减小;随着老化时间的延长,硫化胶的交联密度增大;当助交联剂HVA-2用量为1份时,NR硫化胶的耐热氧老化和耐疲劳性能最好。     

几种配合剂对平衡硫化体系NR胶料性能的影响

探讨促进剂、多功能助剂PA、防焦剂苯甲酸和白炭黑对平衡硫化体系NR胶料硫化特性和物理性能的影响。试验结果表明，采用促进剂D／NOBS并用的NR胶料焦烧时间较长和正硫化时间较短，硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度较高；加入多功能助剂PA使胶料的焦烧时间略有延长，硫化胶的拉断伸长率提高；采用苯甲酸作防焦剂可以大幅度缩短胶料的正硫化时间，提高硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和硬度；白炭黑和偶联剂Si69(质量比100／3)直接加入的胶料正硫化时间明显缩短，硫化胶的拉断伸长率和撕裂强度较大。     

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。     

助交联剂对过氧化物硫化氯磺化聚乙烯 胶管胶料性能的影响

研究助交联剂HVA-2用量对过氧化物硫化氯磺化聚乙烯胶管胶料性能的影响。结果表明:随着助交联剂HVA-2用量增大,混炼胶的F_(max)增大,t_(10)变化不大,t_(90)缩短,交联密度增大;硫化胶的硬度和拉伸强度增大,拉断伸长率减小,压缩永久变形减小;老化后,硫化胶的硬度和拉伸强度增大,拉断伸长率减小,且变化幅度随着HVA-2用量增大而减小;油浸泡后,硫化胶的体积减小,且体积变化率随着助交联剂HVA-2用量增大而减小;当助交联剂HVA-2用量为2份时,硫化胶的综合性能较好。     

再生胶粉与PP共混材料的研究

通过再生胶粉改性等规聚丙烯(i-PP),研究不同共混比对共混材料性能影响;通过再生胶粉与无规共聚聚丙烯(PP-R)共混制备热塑性弹性体,并通过改变工艺、加入增容剂及硫化剂等方法提高其性能。结果表明,再生胶粉可提高i-PP的冲击强度,但会不同程度地降低i-PP的其它性能;再生胶粉与PP-R的共混质量比为70/30时,加入过氧化二异丙苯(DCP),共混材料的拉伸强度、撕裂强度明显提高,拉伸强度由6.8MPa增加到11.2MPa,拉断伸长率由163%增加到239%,撕裂强度由36.4kN/m增加到57.7kN/m。     

多元醇对氯醚橡胶力学性能的影响研究

研究了3种多元醇--丙三醇(Gly)、三羟甲基丙烷(TMP)和季戊四醇(PER)对共聚型氯醚橡胶(ECO)硫化特性、交联密度、力学性能的影响。结果表明,添加丙三醇的胶料的焦烧时间与正硫化时间最短,交联密度最大,力学性能最好。丙三醇用量为2 phr、炭黑用量为40 phr时胶料的拉伸强度达14.1 MPa,扯断伸长率达685%,300%定伸应力达6.8 MPa,硬度为63。     

助交联剂在彩色高硬度EPDM胶料中的应用

研究助交联剂TMPTMA和TAIC用量对高硬度乙丙橡胶(EPDM)混炼胶加工性能和硫化胶力学性能的影响。结果表明,助交联剂TMPTMA不仅有提高硫化速率的作用,也具有一定的软化效果,使混炼胶的流动性提高;随着TMPTMA用量的增加,EPDM硫化胶的硬度、拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力增大,而拉断伸长率和回弹性减小,共混胶的磨耗体积先减小后增大。助交联剂TAIC比TMPTMA的交联反应速度慢,交联密度较高;硬度和定伸应力较高,拉伸强度、撕裂强度、拉断伸长率和耐磨性都有所下降。     

塑解剂二苯甲酰胺基二苯基二硫化物与有机酸并用对废旧胶粉再生效果的影响

以化学塑解剂二苯甲酰胺基二苯基二硫化物(DBD)为再生活化剂,将其与有机酸并用对废旧胶粉进行再生,考察了4种芳香酸(苯甲酸、水杨酸、硫代水杨酸、二硫代二苯甲酸)和5种脂肪酸(己二酸、草酸、酒石酸、苹果酸、硬脂酸)对再生胶性能的影响。结果表明,4种芳香酸的加入均可使再生胶的溶胶含量增加,交联密度和门尼黏度降低,且再生胶的拉伸强度略有降低,扯断伸长率提高,邵尔A硬度略有下降,其中二硫代二苯甲酸的辅助再生效果较好,且其用量的增加可改善再生效果; 5种脂肪酸的加入均可使再生胶的溶胶含量增加,交联密度和门尼黏度降低,且再生胶的拉伸强度提高,不利于改善扯断伸长率,邵尔A硬度变化不大,其中酒石酸和硬脂酸的辅助再生效果较好,且其用量的增加可改善再生效果。     

不同再生温度再生橡胶对天然橡胶性能的影响

采用自制脱硫罐,在不同温度下对全轮胎胶粉进行再生,将制得的再生橡胶与天然橡胶(NR)并用,研究再生橡胶对NR性能的影响。结果表明:NR与再生橡胶并用,混炼胶的FL减小,硫化程度(F_(max)-F_L)先增大后减小,t10和t90缩短,硫化胶的硬度和100%定伸应力提高;随着再生橡胶再生温度升高,混炼胶的硫化速率变化不大,门尼粘度略有减小,硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率先减小后增大,加入再生温度为230℃的再生橡胶硫化胶拉伸强度和拉断伸长率均较大,再生温度对硫化胶的硬度和100%定伸应力影响不大。     

硫化剂DCP用量对NBR/EVM并用胶交联密度及力学性能的影响

研究了硫化剂DCP(过氧化二异丙苯)用量对丁腈橡胶(NBR)/乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)共混胶的硫化特性、两相交联密度、物理力学性能以及热空气老化性能的影响。结果表明,随着硫化剂DCP用量的增大,NBR/EVM共混胶的硫化速度和交联密度逐渐增大。与老化前相比,经热空气老化后硫化胶的交联密度增大,经125℃热空气老化后硫化胶的交联密度增大速率逐渐变大,且在DCP用量为1.5份时老化后的硫化胶交联密度增大一倍多。随着硫化剂DCP用量的增大,NBR/EVM硫化胶中NBR相的交联密度逐渐增大、EVM相的交联密度微降,在DCP用量为1.5份时两相交联密度相差最大。与老化前相比,经过热空气老化后硫化胶中NBR相的交联密度明显增大,EVM相的交联密度则变化不大。随着硫化剂DCP用量的增大,NBR/EVM硫化胶的拉伸强度基本保持不变,硬度和100%定伸应力均逐渐增大,拉断伸长率和压缩永久变形均逐渐减小。与老化前相比,经70℃、100℃热空气老化后硫化胶的硬度、拉伸强度、100%定伸应力均增大,而拉断伸长率基本保持不变。经125℃热空气老化后硫化胶的100%定伸应力明显变大,拉伸强度和拉断伸长率均明显减小。