羰基铁粉填充天然橡胶基磁流变弹性体的性能

以天然橡胶（NR）为基体,考察了4种牌号（EW、SM、SQ、CN）的羰基铁粉对NR混炼胶的硫化特性及NR基磁流变弹性体（MRE）在压缩状态下的磁流变性能、物理机械性能、热稳定性及微观形态的影响。结果表明,EW、SM、SQ、CN的平均粒径依次增大,且CN具有最宽的粒径分布,EW具有最窄的粒径分布;在4种牌号的羰基铁粉中,SM填充NR混炼胶的焦烧时间和正硫化时间最短,硫化速率最快;随着羰基铁粉粒径的增加,NR混炼胶的交联密度增大,在硫化过程中均出现的硫化返原程度加剧;SM填充MRE的磁流变效应最高,CN填充MRE的磁流变效应最低;随着羰基铁粉粒径的增加,MRE的邵尔A硬度无明显变化,300%定伸应力呈上升趋势,拉伸强度和扯断伸长率都有所降低,其中CN填充MRE的耐热稳定性最好;在4种牌号的羰基铁粉填充MRE中,CN和SQ的整体粒径较大,且CN有较明显的块状团聚,而SM和EW的整体粒径较小。     

羰基铁粉/天然橡胶磁流变弹性体的结构与性能

研究了羰基铁粉含量和硫化温度对天然橡胶基磁流变弹性体（MRE）结构和性能的影响。结果表明,随着羰基铁粉用量的增加,MRE的交联密度降低,硫化速率提高,硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率明显下降,胶料的热稳定性提高;随着硫化温度的升高,MRE的焦烧时间缩短,硫化返原现象严重,128℃下制备的MRE中羰基铁粉的链状结构最为明显,143℃下则不呈链状结构;在硫化温度128℃、羰基铁粉用量为60份时,制得的MRE的磁流变效应最高,达到48.9%。     

硫化体系对天然橡胶性能的影响

采用常规硫化体系(CV)、半有效硫化体系(SEV)和有效硫化体系(EV)制备了不同的NR(天然橡胶)硫化胶。着重探讨了不同硫化胶的微观形貌、200%定伸强度、撕裂强度、拉伸强度、断裂伸长率和交联密度。研究结果表明:SEV硫化胶的微观形貌相对较好,填料能均匀分散在基体中;在其他条件保持不变的前提下,当w(NOBS)=w(硫)=2.0%(相对于NR质量而言)时,相应的未老化SEV硫化胶的撕裂强度(78 kN/m)相对最大;SEV硫化胶的交联密度大于CV硫化胶和EV硫化胶,并且适当增加交联密度能有效提高其综合性能,从而为开发新一代轮胎等复合材料奠定了基础。     

天然橡胶抗返原硫化体系的研究

研究了普通(CV)、有效(EV)、半有效(SEV)和平衡(EC)四种硫化体系对NR抗硫化返原和硫化胶物理机械性能的影响。结果表明：有效和平衡硫化体系的抗硫化返原性最好；在不同的硫化体系中加入抗返原剂Si69之后，都能有效地提高硫化天然胶的抗硫化返原性和物理机械性能。综合使用性能和抗硫化返原性，以半有效硫化体系较好。     

不同硫化体系对NR抗硫化返原性的影响

研究了半有效硫化体系（SEV）、普通硫黄硫化体系（CV）、平衡硫化体系（EC）等对NR硫化特性、力学性能、交联密度的影响。结果表明：不同硫化体系硫化的NR胶料抗返原性从大到小顺序为EC〉SEV2〉SEV1〉CV。SEV2硫化胶力学性能优异,交联密度较大。SEV1和CV硫化胶在过硫化条件下力学性能降低显著。在不同硫化条件下,EC和SEV2硫化胶横向松弛时间t2变化较小,抗返原性较好;SEV1和CV硫化胶横向松弛时间t2变化较大,抗返原性较差。     

共混比对NR/BR共混磁流变弹性体性能的影响

研究了NR(天然橡胶)/BR(顺丁橡胶)共混比对磁流变弹性体(MRE)的结构与性能的影响。结果表明,随着MRE中BR量的增加,正硫化时间不断延长,硫化速度下降,而硫化返原减弱。共混硫化胶的拉伸强度不断下降,断裂伸长率上升,热稳定性增加。当NR/BR为75/25时,磁流变效应达到最高。     

三种硫化体系对溶聚丁苯橡胶及1052硫化胶影响分析

本实验考察了普通硫化体系(CV)、半有效硫化体系(SEV)和有效硫化体系(EV)对溶聚丁苯橡胶(T2000R)以及1052硫化胶基本性能的影响。实验研究结果表明:SEV体系硫化胶的交联密度最高,而CV体系硫化胶的交联密度最低;T2000R胶料,CV体系硫化胶的拉伸强度最高,EV体系的次之,而SEV体系的最低。T2000R胶料的100%定伸应力的变化规律:EV SEV CV;而1502硫化胶的100%定伸应力的变化规律与T2000R相反。三种硫化体系对T2000R和1502硫化胶的撕裂强度的影响规律相同,其硫化胶的撕裂强度的关系是CV EV SEV。T2000R硫化胶的硬度均稍大于1502的。     

改性羰基铁粉对天然橡胶基磁流变弹性体性能的影响

选取离子液体1-烯丙基-3甲基咪唑氯(AMI)、硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、油酸(OA)和硬脂酸(SA)改性羰基铁粉(CIP)粒子,研究了改性羰基铁粉对天然橡胶(NR)基磁流变弹性体(MRE)力学性能、微观结构、磁流变性能和热稳定性的影响。结果表明:加入改性剂后,磁性颗粒在橡胶基体中排列更加规整,团聚减少,MRE相对磁流变效应均有上升,并且OA的改性效果最好;改性羰基铁粉填充NR基MRE的的热稳定性降低。     

不同硫化体系天然橡胶硫化胶的机械力-化学再生及性能

研究了普通硫黄硫化体系(CV)、半有效硫化体系(SEV)和有效硫化体系(EV)硫化天然橡胶(NR)的机械力-化学再生,采用化学探针试剂法分析了3种硫化体系NR硫化胶及其再生硫化胶的交联键类型及其分布,考察了再生胶的硫化特性、力学性能、动态力学性能,并用傅里叶变换红外光谱对其结构进行了分析。结果表明,EV硫化体系NR的硫化时间最短,CV硫化体系最长。CV硫化体系硫化胶的多硫键含量最高,EV硫化体系单硫键含量最高,SEV硫化体系介于两者之间;在NR进行机械力-化学再生过程中,交联键的破坏以键能较低的多硫键为主。CV硫化体系NR再生硫化胶的再生效果好,力学性能佳,储能模量低,损耗因子高。     

氯丁橡胶基磁流变弹性体的制备及补强

使用炭黑和羰基铁粉(CIP)制备了三种氯丁橡胶基磁流变弹性体(MREs),考察了填料种类对MREs力学性能、储能模量和损耗模量的影响。结果表明,炭黑的加入提高了最大转矩和最小转矩,提高了硫化胶的拉伸强度与300%定伸拉力;羰基铁粉的加入提高了混炼胶的硫化速度,但对混炼胶无明显补强作用;羰基铁粉和炭黑的加入都提高了试样的储能模量和损耗模量,都使橡胶的Payne效应和Mullins效应更加明显。通过扫描电镜分析发现,循环拉伸测试后羰基铁粉与橡胶之间出现明显的孔隙,致使羰基铁粉从橡胶基体中脱离;羰基铁粉表面光滑,说明羰基铁粉与橡胶基体的浸润性不良。