原位聚合丙烯酸锂制备吸水膨胀丁腈橡胶的性能研究

以丁腈橡胶为基体,加入丙烯酸锂(LiAA)和过氧化二异丙苯(DCP)通过原位聚合制得吸水膨胀橡胶,研究了其力学性能和吸水性能。结果表明:LiAA在DCP引发作用下在NBR橡胶中发生原位聚合。随着三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)用量的增加,WSR的拉伸强度和吸水膨胀倍率先增加后降低。在盐溶液中WSR的吸水能力有明显的降低,其中二价钙离子影响最为明显。WSR的吸水能力随着溶液pH的增加,先上升后降低,在pH为8时,吸水平衡倍率最大。加入白炭黑能够显著提高WSR的力学性能,而加入PEG则提高WSR的吸水速率。     

聚氨酯树脂/丁腈橡胶接枝型遇水膨胀橡胶的性能研究

先用逐步聚合反应法以聚乙二醇(PEG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等为原料制备出吸水性聚氨酯大分子反应型树脂(PU)。该树脂与丁腈橡胶(NBR)混合,制备出PEG接枝NBR主链的新型耐盐型遇水膨胀橡胶(WSR)。论文研究了PU用量、聚丙烯酸钠(SAP)用量、过氧化二异丙苯(DCP)用量及循环浸泡次数对WSR力学性能和最大质量膨胀倍率(ΔW_e)的影响。研究结果表明,随着吸水树脂中PU树脂相对含量的升高,WSR力学性能提高,ΔW_e增大。当PU完全代替SAP时,DCP含量越高其力学性能及ΔW_e越低,当DCP含量为2份时ΔW_e保持在2.04倍以上,WSR的重复吸水膨胀倍率保持在98%以上。     

硫化剂对HNBR遇水膨胀橡胶性能的影响

制备了耐高温遇水膨胀HNBR橡胶(WSR),利用转矩硫化仪和万能拉伸试验机研究了硫化剂过氧化二异丙苯(DCP)用量对WSR性能的影响,分别测试了WSR在25℃、60℃和85℃淡水中的吸水性能。结果表明,DCP用量越大,WSR硫化时间越短,交联密度越大,拉断伸长率越小,拉伸强度越高,吸水膨胀率和吸水速率越小,吸水后质量损失率区别不大。当DCP用量为2份时WSR耐老化性能较好。     

耐温耐盐遇水膨胀橡胶堵剂的制备与性能

为满足塔河油田裂缝封堵要求,分别以丁腈橡胶(NBR)和氢化丁腈橡胶(HNBR)为基体,耐盐型亲水树脂和聚醚型聚氨酯预聚体作为混合吸水剂,加工出遇水膨胀橡胶(WSR),用粉碎机将其破碎成堵剂。研究了物理复合型和反应复合型亲水树脂对WSR的力学性能与吸水膨胀行为的影响,基体对WSR的力学性能和遇水膨胀行为的影响,以及堵剂在塔河矿化水中吸水膨胀性能的规律。结果表明,反应复合型WSR在高矿化水膨胀过程中表现出高膨胀倍率和吸水剂微析出现象。以HNBR为基体的WSR在130℃、2.0×10~5 mg/L塔河矿化水中,表现出较高的体积膨胀倍率。     

共混型吸水膨胀橡胶的研究

吸水膨胀橡胶(WSR)是一种具有优良吸水性和弹性的特种橡胶,在密封防水等方面有着广泛的应用前景。本文主要研究不同吸水树脂、增容剂与增容剂/吸水树脂比例对NR基共混型吸水膨胀橡胶性能的影响,并进一步考查吸水剂含量对WSR性能的影响。通过正交实验,得出了制备吸水膨胀橡胶的最佳组合;实验表明随吸水剂含量增加,WSR的吸水率增大,力学性能变差。     

耐超高矿化度遇水膨胀橡胶的制备及性能

用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对吸水膨胀聚氨酯(PU)预聚体进行封端,制备出PU聚合物活性树脂。以丁腈橡胶(NBR)为基体,将聚丙烯酰胺(PAM)树脂和PU聚合物活性树脂共混,实现PU聚合物活性树脂与NBR大分子化学接枝交联,制备出新型高耐盐型遇水膨胀橡胶(WSR)。研究了超高矿化度下,PAM用量对材料力学性能和吸水膨胀倍率的影响。结果表明,PAM用量增加,WSR吸水膨胀倍率提高,但是力学性能降低;在20万超高矿化度下,浸泡400h后,WSR最大膨胀倍率稳定在2.7倍左右,表面无析出现象,表现出优异的耐盐性。     

丙烯酸锂就地聚合改性NBR及其吸水性能研究

采用计量的氢氧化锂(LiOH)和丙烯酸(AA)反应合成丙烯酸锂(LiAA),并以其作为填料与丁腈橡胶(NBR)共混,再通过过氧化二异丙苯(DCP)引发LiAA就地聚合改性NBR制备吸水膨胀橡胶(WSR),对其力学性能和吸水性能进行了研究。结果表明,有限增加LiAA的用量可以提高WSR的拉伸强度和硬度;随着LiAA用量的增加,在吸水前期(12d)不仅可以提高WSR的吸水速率,而且能够提高其吸水倍率,而在吸水后期(12d),WSR的吸水倍率趋于稳定,吸水速率几乎为零;酸性或碱性水质都会降低WSR的吸水倍率;阳离子盐溶液会抑制WSR吸水性能,且阳离子尺寸越大,影响越明显;相比同浓度的弱酸溶液,强酸对WSR吸水抑制作用更为明显。     

耐盐型遇水膨胀橡胶的制备与性能

以聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯为原料,用逐步聚合反应法制备出吸水性聚氨酯(PU)大分子反应型树脂,该树脂再与丁腈橡胶(NBR)通过自由基反应制备出聚乙二醇接枝丁腈橡胶主链的新型耐盐型遇水膨胀橡胶(WSR)。研究了PU用量、聚丙烯酸钠(SAP)用量对WSR力学性能和最大质量膨胀倍率(ΔWe)的影响。结果表明,随着吸水树脂中PU相对含量的升高及SAP相对含量的下降,WSR力学性能提高,ΔWe增大。在不添加小料且PU含量在150份时,制备的WSR不存在吸水剂析出现象且吸水膨胀倍率稳定在3.6倍左右,并表现出较好的耐盐性。     

增塑体系对吸水膨胀封隔器性能的影响

以丁腈橡胶(NBR)和吸水树脂为主体材料,通过物理共混法制备的遇水膨胀橡胶,针对其补强和吸水组分较多、加工性能较差的问题,通过添加增塑剂,对其力学性能、膨胀性能以及加工性进行了研究。结果表明,在以硫黄为交联剂的硫化体系内,增塑剂的种类和用量对吸水膨胀橡胶以及封隔器的力学性能、膨胀性能和加工成型性能有直接影响。以3种常用的NBR增塑剂作为研究对象,在实验范围内,吸水树脂含量不变的情况下,邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的加入对吸水膨胀橡胶的增塑效果适度,强度衰减较小,对该类橡胶是一种均衡的增塑剂,当DOP用量为10份时,综合性能达到最佳值,拉伸强度为7.6MPa,拉断伸长率为591%,邵尔A硬度为75,常温蒸馏水中体积膨胀率为470%。     

吸水膨胀天然橡胶的性能研究

以天然橡胶（NR）和聚丙烯酸钠吸水树脂（PAANa）为主要原料,以含聚氧化乙烯嵌段的亲水亲油型多嵌段共聚物为增容剂和活性陶土为补强剂,制备了遇水膨胀橡胶。研究了质量吸水率与增容剂用量和吸水树脂用薰之间的关系,对遇水膨胀橡胶吸水前后的力学性能进行了测试,结果表明：增容剂的加入能显著改变遇水膨胀橡胶的力学性能,吸水膨胀橡胶的吸水膨胀率随吸水树脂用量增加而增大,材料拉伸强度和扯断伸长率随吸水树脂用量增加而降低。橡胶吸水嘭胀率随硫化剂量增加而减小,而随白炭黑用量增加而略有增加。     

遇水膨胀橡胶的研究

考察了用物理共混法制备遇水膨胀橡胶时吸水树脂和生胶等对遇水膨胀橡胶吸水性能和物理性能的影响。结果表明,遇水膨胀橡胶的吸水膨胀率与吸水树脂的种类(物性)相关性大而与其用量(达到一定值后)相关性小;吸水树脂的用量增大,遇水膨胀橡胶的物理性能降低;加入表面处理剂可以改善遇水膨胀橡胶的物理性能;遇水膨胀橡胶的生胶应选用NR,而不宜选用SBR和NBR。     

共混型吸水膨胀橡胶增容剂的研究进展

在共混型吸水膨胀橡胶（WSR）中添加适当的增容剂,可以提高WSR中弹性体与亲水性组分的微观相容性,进而提高WSR吸水膨胀性能、力学性能及耐用性等应用性能。本文介绍了共混型吸水膨胀橡胶增容剂的国内外研究现状。     

环境条件对丁腈基遇水膨胀橡胶性能的影响

遇水膨胀橡胶(WSR)是一种由弹性体和亲水性物质组成的新型高分子功能材料,以丁腈橡胶为基体,选用自制的耐盐耐高温吸水树脂为主要原料,以炭黑和白炭黑混用作为补强剂,与其它各种添加剂经机械共混制得WSR。研究了WSR材料试样厚度、盐度、pH值以及温度等环境因素对其吸水性能的影响。结果表明,随着试样厚度的增加,WSR吸水性能降低;在实验温度范围内,随着温度的升高,WSR的平衡吸水膨胀率和吸水膨胀率逐渐增加;随着NaCl溶液浓度增加,WSR吸水膨胀率和平衡吸水膨胀率下降;pH值对WSR的吸水性能的影响不明显,当pH值为7时,其吸水能力最佳。     

原位合成丙烯酸钠改性三元乙丙橡胶制备吸水膨胀橡胶

通过氢氧化钠(NaOH)和丙烯酸(AA)的中和反应,在三元乙丙橡胶(EPDM)中原位合成丙烯酸钠(NaAA),并在有机过氧化物的作用下将所得混炼胶进行硫化。比较了原位生成NaAA、直接添加NaAA和直接添加聚丙烯酸钠(PNaAA)等三种不同制备吸水膨胀橡胶方法对混炼胶硫化性能和硫化胶吸水膨胀性能的影响,主要研究了原位合成NaAA改性EPDM混炼胶的硫化特性和硫化胶的吸水膨胀性能及其力学性能。结果表明,原位合成NaAA改性EPDM的性能优于直接添加NaAA或PNaAA的EPDM,它不但具有良好的力学性能,而且还具有良好的吸水膨胀性能;随着NaAA含量的增大,硫化速度、硫化程度和吸水膨胀性能均有提高;吸水膨胀橡胶,在NaAA为30质量份时,力学性能具有最大值。过氧化二异丙苯(DCP)用量增大,吸水膨胀率下降,但仍可提高硫化胶的力学性能。     

改性组分对遇水膨胀橡胶吸水膨胀性能影响的逾渗理论分析

根据逾渗理论模型对自制遇水膨胀橡胶的平衡吸水膨胀率与吸水树脂用量之间的关系进行了分析和相关的计算,并确定了该遇水膨胀橡胶共混体系的临界基层厚度Tc,在此基础上证明了所制备的遏水膨胀橡胶共混体系的平衡吸水膨胀率（Sw）与复合球体积分数（φs）间的关系服从逾渗理论的标度定律关系,并求得了不同共混体系的临界指数g值;最后将改性吸水树脂中改性组分用量与临界指数g值的大小、遇水膨胀橡胶平衡吸水膨胀性能之间的关系等相联系进行分析。结果表明,临界指数g值越接近理论值,遇水膨胀橡胶的平衡吸水膨胀率越大,当改性组分质量分数为30％,吸水树脂用量为30质量份时,遇水膨胀橡胶的平衡吸水膨胀率达到438％,临界指数g值为0．44,其主要原因是改性组分的引入使吸水树脂在橡胶中的分散性得到了明显的改善。     

耐盐型吸水膨胀丁腈橡胶的制备与性能

以丁腈橡胶为基胶、聚丙烯酸钠为吸水树脂(SAP)、乙二胺四乙酸二钠(EDTA -2 Na)为金属离子封闭剂,与聚乙二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯混合物共混制得耐盐型吸水膨胀橡胶(WSR),分别考察了聚氨酯(PU)生成量、EDTA -2 Na和聚丙烯酸钠用量对WSR物理机械性能及矿化度水中吸水膨胀性能的影响.结果表明,随着P...     

遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备与膨胀性能研究

以聚乙二醇、聚四氢呋喃二醇、甲苯二异氰酸酯为原料,用预聚体法制备出遇水膨胀聚氨酯弹性体,研究了聚乙二醇用量和种类对聚氨酯的力学性能及其在不同矿化度水中的吸水膨胀性能的影响。实验结果表明:增加聚乙二醇用量有利于提高聚氨酯的吸水膨胀倍率,但易降低弹性体的力学性能;矿化度对聚乙二醇型聚氨酯的吸水膨胀倍率影响较吸水树脂复合型遇水膨胀橡胶要小得多。     

遇水膨胀橡胶的研究

考察了用物理共混法制备遇水膨胀橡胶时吸水树脂和生胶等对遇水膨胀橡胶吸水性能和物理性能的影响。结果表明,遇水膨胀橡胶的吸水膨胀率与吸水树脂的种类（物性）相关性大而与其用量（达到一定值后）相关性小;吸水树脂的用量增大,遇水膨胀橡胶的物理性能降低;加入表面处理剂可以改善遇水膨胀橡胶的物理性能;遇水膨胀橡胶的生胶应选用ＮＲ,而不宜选用ＳＢＲ和ＮＢＲ     

吸水膨胀型CM的结构及性能

采用交联聚丙烯酸钠(CPAAS)为吸水材料,制备了氯化聚乙烯橡胶(CM)/CPAAS共混型吸水膨胀橡胶(WSR),并对其力学性能、吸水性能、微观结构及粘弹行为进行了研究。结果表明,随着CPAAS用量的增加,WSR的吸水率显著提高,当CPAAS用量为60份时,室温条件下700h的吸水率高达1200%;2次及3次吸水率显著提高,失重率明显降低;FE-SEM观察表明,吸水干燥后,样品表面出现明显的孔洞,导致2次及3次吸水速率提高;粘弹行为研究表明,应变扫描时,WSR存在明显的Payne效应。     

吸水树脂粒径对遇水膨胀橡胶性能的影响

以丁腈橡胶（NBR）和不同粒径的丙烯酸系吸水树脂为主体材料,采用物理共混法制备了遇水膨胀橡胶,并对其力学性能和吸水性能进行了研究。结果表明,吸水树脂的粒径直接影响遇水膨胀橡胶的力学性能和吸水性能。在实验范围内,含吸水树脂B（100目）的遇水膨胀橡胶,综合性能达到最佳值,拉伸强度为8.536MPa,拉断伸长率为749.95%,邵尔A硬度为77度,常温自来水中质量膨胀率为404.82%。扫描电镜分析发现,吸水树脂B与NBR共混体系的相容性最好。