弓弦大麻纤维补强填料在天然橡胶中的应用研究

研究了填充弓弦大麻纤维（BHF）填料和炭黑的天然橡胶（NR）胶料的硫化特性和物理性能。结果表明,随着填料用量增大,硫化胶的焦烧时间和硫化时间缩短,而最大转矩增大;硫化胶的拉断伸长率和回弹值降低,而硬度、定伸应力、耐磨性能及密度提高。当填料用量为40份时,两种硫化胶的拉伸强度达到最大值。填充炭黑的NR硫化胶的拉伸强度约为填充BHF填料硫化胶的1.5倍,这可能是由BHF填料较高的水分含量和较大的粒径所致,但是填充BHF填料的NR硫化胶具有更高的硬度。     

炭黑填充氯丁橡胶胶料用新型促进剂和硫化剂

为了研究烷醇酰胺(ALK)用作炭黑填充氯丁橡胶(CR)胶料的新型促进剂和硫化剂的可行性,将ALK的功能与CR传统促进剂和硫化剂亚乙基硫脲(ETU)及氧化镁与氧化锌进行了对比。ALK以1.0、2.0、3.0、4.0份的用量加入炭黑填充CR胶料中。研究发现,在替代ETU时,随ALK用量增大,炭黑填充的含氧化镁和氧化锌CR胶料的焦烧时间和硫化时间缩短。ALK用量在3份以下时,硫化胶的转矩差值增大,拉伸强度和硬度上升。用量超过3份后这些性能下降。还发现,ALK可以硫化炭黑填充CR胶料。不含ETU、氧化镁和氧化锌而含3份ALK的CR胶料的拉伸强度高于由ETU、氧化镁及氧化镁硫化的对比胶料。因此,ALK可以用作炭黑填充氯丁橡胶的促进剂和硫化剂。     

粉煤灰在三元乙丙橡胶中的填充效应

为了探究粉煤灰在橡胶中的应用,降低生产成本,研究了粉煤灰的用量以及等质量份的粉煤灰替代炭黑后对乙丙橡胶性能的影响。结果表明,随着粉煤灰用量的增加,橡胶的转矩、硫化时间以及硬度增加,拉伸强度和撕裂强度呈现先增加后减小的趋势,压缩永久变形变大,橡胶的耐磨性能先提高后降低;老化后橡胶的硬度和拉伸强度比老化前的有所提高;粉煤灰等质量替代炭黑后,胶料的性能逐渐下降,在替代炭黑20份以内时,胶料性能的下降幅度较小;加入偶联剂Si69后可以改善粉煤灰填充胶料的综合性能。因此,在实际生产过程中可以考虑使用粉煤灰来降低生产成本。     

伊利石与炭黑并用对天然橡胶性能的影响

固定炭黑与伊利石总用量为50份,研究了炭黑与伊利石用量比(CB/illite)对天然橡胶(NR)的硫化特性、动/静态力学性能、抗臭氧老化性能和屈挠疲劳性能的影响。结果表明,与50份炭黑相比,40/10 CB/illite对硫化胶的拉伸强度几乎无影响,但撕裂强度显著下降,且伊利石与炭黑在该配比产生协同效应使胶料抵抗动态应变破坏的能力增强,表现为Payne效应明显减弱,能量耗散更低,体系更稳定。伊利石取代炭黑使胶料的焦烧时间增加,但硫程延长。当伊利石用量达20份时,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、硬度和100%定伸应力均明显下降,但断裂伸长率明显上升,表明伊利石的补强能力显著逊于炭黑。相比炭黑,伊利石可显著改善NR的耐臭氧老化能力。伊利石用量达20份时依然对NR的屈挠疲劳性能几乎无影响。     

KH550对炭黑填充NR性能的影响研究

本文考察了不同用量KH550对炭黑填充NR的硫化特性、动态性能及物理机械性能的影响。结果表明,KH550的加入降低了焦烧时间和正硫化时间,交联程度有明显提高;KH550添加量为2份时硬度及拉伸强度达到最大值,拉断伸长率有所降低,回弹及压缩永久变形性能有明显改善;KH550的加入有效降低炭黑的payne效应,提高胶料的交联密度及炭黑的分散性,胶料损耗因子及动态生热明显降低,胶料动态性能明显改善。     

补强和硫化体系对封隔器用氢化丁腈橡胶胶料性能的影响

研究补强和硫化体系、芳纶短切纤维对封隔器用氢化丁腈橡胶(HNBR)胶料性能的影响。结果表明:与短切纤维和硫化剂相比,炭黑对HNBR胶料的门尼粘度影响较大;随着炭黑和短切纤维用量增大,胶料的交联密度和硬度提高;随着炭黑和硫化剂用量增大,胶料的焦烧时间和正硫化时间缩短;随着短切纤维用量增大,胶料的焦烧时间和正硫化时间延长;填充短切纤维的胶料拉伸强度和拉断伸长率降低,但在小应变下的拉伸应力大幅提高,且表现出与热塑性弹性体相似的屈服和冷流现象;短纤维取向方向与拉伸方向平行的胶料短切纤维承载应力,拉伸应力较高;短纤维取向方向与拉伸方向垂直的胶料橡胶基体承载应力,拉伸应力较低;填充与拉伸方向平行取向的芳纶短切纤维能提高封隔器在小应变下的拉伸应力。     

硅烷偶联剂KH550对炭黑填充天然橡胶性能的影响

研究不同用量的硅烷偶联剂KH550对炭黑填充天然橡胶的硫化特性、物理性能和动态力学性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂KH550的加入缩短了焦烧时间和正硫化时间;硅烷偶联剂KH550添加量为2份时邵尔A型硬度和拉伸强度达到最大值,拉断伸长率有所降低,回弹性和压缩永久变形性能有明显改善;硅烷偶联剂KH550的加入能有效降低炭黑的Payne效应,提高胶料的交联密度及炭黑的分散性,硫化胶损耗因子和动态生热降低,动态力学性能明显改善。     

木质素用量对乳液共沉天然橡胶性能的影响

采用共沉方法制备天然橡胶/木质素复合材料,研究了复合材料和炭黑胶料的性能以及木质素用量对天然橡胶性能的影响。结果表明,加有木质素的胶料,随着木质素用量的增加,复合材料的门尼粘度逐渐上升,炭黑胶料的最低转矩(ML)增大,最高转矩(MH)下降,正硫化时间(tc90)延长,焦烧时间(ts1)缩短,炭黑分散性变差,胶料的加工安全性、耐磨性及耐老化性变差,硫化胶的定伸应力降低。当木质素用量在20份以内时,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度提高。     

废旧轮胎热裂解炭黑在低温氟橡胶胶料中的应用研究

研究废旧轮胎热裂解炭黑（CBp）在低温氟橡胶胶料中的应用,并与炭黑N990对比。结果表明：与炭黑N990填充低温氟橡胶胶料相比,CBp填充低温氟橡胶胶料的焦烧时间延长,交联程度增大;CBp填充低温氟橡胶胶料中填料-填料和填料-橡胶基体相互作用较炭黑N990填充低温氟橡胶胶料强;CBp填充低温氟橡胶硫化胶的硬度和定伸应力较大,但拉伸强度和拉断伸长率较小,而拉伸强度仍能达到15.8 MPa;CBp填充低温氟橡胶硫化胶的耐低温性能稍逊于炭黑N990填充低温氟橡胶硫化胶。     

均匀剂A-78对炭黑填充NR胶料性能影响的研究

通过测定胶料的门尼粘度、焦烧时间、硫化曲线和物理性能，考察了均匀剂A-78对炭黑填充NR胶料的流动性、加工安全性、硫化返原性、300％定伸应力及拉伸强度等物理机械性能的影响。结果表明，均匀剂A-78可以降低胶料的门尼粘度，提高NR的抗硫化返原性，且随其用量的增加效果更加明显；加入3份可以延长胶料的焦烧时间和正硫化时间，但对胶料物理机械性能的影响不显著。