短纤维增强丁腈橡胶复合材料性能的研究

研究几种短纤维部分替代炭黑对丁腈橡胶(NBR)复合材料性能的影响。结果表明:非极性聚酯短纤维胶料的FL和Fmax较小,刚性芳纶短纤维胶料的FL和Fmax较大;与无短纤维胶料相比,短纤维胶料的t10较长,门尼粘度较低,硬度较大,300%定伸应力和拉伸强度较低;沿短纤维取向垂直方向比沿短纤维取向方向胶料的拉伸强度和拉断伸长率较低;短纤维在NBR胶料中的取向程度及其胶料刚性和硬度由大到小的顺序为:芳纶短纤维、聚酯短纤维、聚酰胺纤维和纤维素短纤维;芳纶短纤维胶料的抗撕裂性能较好,聚酯短纤维胶料的综合性能较好;短纤维胶料易发生屈服,短纤维易成为材料破坏的应力集中点。     

短纤维/白炭黑补强溶聚丁苯橡胶复合材料的研究

研究短纤维/白炭黑补强溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料的结构与性能。结果表明:与无短纤维胶料相比,短纤维胶料的t10均延长,t_(90)无明显变化,F_L和F_(max)均降低,在短纤维胶料中非极性的聚酯短纤维和芳纶短纤维胶料的F_L和F_(max)较高;芳纶短纤维胶料的门尼粘度较高,聚酯短纤维和芳纶短纤维胶料硬度较大;聚酯短纤维胶料的拉伸强度较大,取向程度较高,芳纶短纤维胶料的撕裂强度较大;芳纶短纤维补强SSBR胶料在拉伸速率达到400 mm·min^(-1)后发生屈服,屈服软化后发产生塑性形变;短纤维/白炭黑补强SSBR胶料断裂破坏的主要机理是短纤维-短纤维、橡胶-白炭黑之间相互作用力的破坏,破坏形态以短纤维的抽出为主。     

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。     

改性芳纶短纤维和聚丙烯酸钠对丁腈橡胶吸水膨胀橡胶性能的影响

用磷酸刻蚀改性芳纶短纤维,以改性芳纶短纤维作为增强填料制备丁腈橡胶(NBR)吸水膨胀橡胶(炭黑和白炭黑用量均为20份),研究聚丙烯酸钠(吸水树脂)和改性芳纶短纤维用量对NBR吸水膨胀橡胶物理性能和吸水性能的影响。结果表明:聚丙烯酸钠用量对NBR吸水膨胀橡胶的拉伸强度、拉断伸长率、吸水膨胀率和质量损失率影响较大,聚丙烯酸钠的适宜用量为60份;改性芳纶短纤维用量增大,NBR吸水膨胀橡胶的硬度增大,拉伸强度提高,吸水膨胀率和质量损失率减小,改性芳纶短纤维的适宜用量为4份。     

芳纶短纤维/玄武岩短纤维对EPDM性能的影响

采用高混的方法对芳纶短纤维和玄武岩短纤维与改性高岭土和硅烷偶联剂进行改性共混,通过改变芳纶短纤维长度和芳纶短纤维/玄武岩短纤维并用比,系统地研究了芳纶短纤维/玄武岩短纤维共混后对EPDM分散特性及其他物理性能影响。结果表明:随着芳纶短纤维/玄武岩短纤维共混比的降低,门尼黏度降低;沿纤维取向和垂直两个方向上拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度均增加,硬度逐渐减小,耐磨性能增加;储能模量逐渐降低,Payne效应减小。1 mm芳纶短纤维分散性和基本的物理性能优于3 mm芳纶短纤维,储能模量不如3 mm芳纶短纤维高。     

芳纶纤维对碳纳米管增强NR/BR并用胶性能影响

研究了不同长度改性芳纶短纤维对碳纳米管增强NR/BR并用胶复合材料硫化特性、力学性能、DIN摩擦性能的影响,通过体式显微镜分析了摩擦表面。结果表明,在相同条件下加入1mm芳纶纤维时,胶料的拉伸强度和拉断伸长率较好,磨耗较高;加入3mm芳纶纤维时,胶料100%定伸应力和撕裂强度较好,且磨耗较低。     

聚酯短纤维用量对SFRC性能的影响

研究聚酯短纤维用量对短纤维/橡胶复合材料(SFRC)混炼特性及物理性能的影响.试验结果表明,随着聚酯短纤维用量的增大,混炼过程中最大功率和排胶温度提高,胶料的门尼粘度增大,流动性变差;随聚酯短纤维用量增大,SFRC的邵尔A型硬度、拉伸强度和撕裂强度先增大后减小,300%定伸应力明显提高,拉断伸长率下降;聚酯短纤维用量为5份时SFRC综合物理性能较好.     

湿法混炼芳纶短纤维/丁腈橡胶复合材料的性能研究

用湿法混炼方法制备了芳纶短纤维/丁腈橡胶(NBR)复合材料,研究增稠剂和芳纶短纤维用量对复合材料性能的影响。结果表明:添加聚丙烯酸钠(PNaAA)和聚氧化乙烯(PEO)两种增稠剂有利于提高芳纶短纤维的分散性,添加质量分数为0.007 5 PNaAA的复合材料拉伸性能最好;随着芳纶短纤维用量的增大,复合材料的拉伸性能先提高后降低;芳纶短纤维用量为2份时,复合材料的拉伸性能总体最好,芳纶短纤维补强效果最佳。     

马来酸酐接枝液体聚丁二烯对丁腈橡胶性能的影响

采用机械共混法制备丁腈橡胶(NBR)/马来酸酐接枝液体聚丁二烯(MA-LB)并用胶,研究MA-LB对NBR性能的影响。结果表明:随着MA-LB用量增大,胶料的焦烧性能改善,硫化时间延长;低丙烯腈含量NBR胶料硬度和拉断永久变形不变,拉断伸长率逐渐增大,拉伸强度先增大后减小(在MA-LB用量为10份时拉伸强度最大),耐低温性能大幅提高;高丙烯腈含量的NBR胶料硬度变化不大,拉伸强度减小,拉断伸长率和拉断永久变形逐渐增大。MA-LB用量为10份时胶料的高低温压缩回弹性能和耐油性能良好,综合性能较佳。     

钠基蒙脱土对工程机械轮胎胎面胶性能的影响

研究钠基蒙脱土对工程机械轮胎胎面胶性能的影响。结果表明:采用乳液共沉法制备钠基蒙脱土/天然橡胶纳米复合母胶,钠基蒙脱土在橡胶基体中分散均匀;与未添加钠基蒙脱土的胶料相比,加入少量钠基蒙脱土的胶料FL变化不大,Fmax提高,ts1,t10,t90缩短,硫化速率提高,硬度、定伸应力、拉伸强度和撕裂强度增大,耐热老化性能提高,磨耗量明显减小;以4份钠基蒙脱土等量替代炭黑,胶料的磨耗量减小33.8%,综合性能较好。     

纳米纤维粉对NBR/CR并用胶的性能影响研究

以浅色防滑鞋底胶为研究方向,采用NBR(丁腈橡胶)和CR(氯丁橡胶)并用为主体材料,研究了不同类型的纳米纤维粉部分代替白炭黑对NBR/CR并用胶工艺性能、力学性能、耐磨性及老化性能的影响。结果表明,纳米纤维粉的添加能延长焦烧时间,缩短正硫化时间,提高硫化效率;提高胶料的撕裂性能和热老化性能,但会降低胶料的拉伸强度、定伸应力及硬度,影响胶料的耐磨性;综合考虑,采用R-01型纳米纤维粉部分替代白炭黑胶料的综合性能最好;其硬度、拉伸强度、撕裂强度及磨耗体积分别为HA60、10.53 MPa、43.86 N/mm及0.95 cm~3;在降低成本,改善工艺性能的同时,满足胶鞋大底胶料的性能要求。     

芳纶短纤维在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用

研究芳纶短纤维在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:在轿车子午线轮胎胎面胶中直接加入芳纶短纤维,胶料性能较差,且芳纶短纤维用量越大的胶料性能越差;添加分散剂TNB88并采用恒温密炼工艺后,添加芳纶短纤维的胶料门尼粘度和门尼焦烧时间变化不大,硫化速度加快,强伸性能、耐磨性能、压缩疲劳性能、抗切割性能、炭黑分散性能和动态力学性能均较好,其中添加2份芳纶短纤维的胶料比添加4份芳纶短纤维的胶料综合性能更好。     

芳纶短纤维在轮胎胎面胶中应用初探

芳纶短纤维是近年来兴起的一种新型填料,跟橡胶混合后能够提高补强耐磨等性能。也有一些研究结果表明纺轮短切纤维能够降低混炼胶料的佩恩效应,从而降低轮胎的滚动阻力。本文将国产及进口的芳纶短纤维加入到胎面胶中,同时调整胶料配方,对比国内生产和国外生产的芳纶短纤维用于胶料中,对胶料性能的影响。结果表明,加入芳纶短纤维可以提高胶料的拉伸强度,一定程度的降低滚动阻力。     

聚酯短纤维用量对其增强胎面胶性能影响的实验研究

研究了预处理聚酯短纤维用量、取向对其增强胎面胶混炼特性及物理机械性能的影响.结果表明,随着短纤维用量的增加,混炼过程中的最大功率、单位能耗和排胶温度均提高,炭黑分散度降低,胶料的门尼粘度增大,流动性变差;加入适量的短纤维有利于提高胶料的物理机械性能;短纤维在胶料中沿不同方向取向后,胶料的物理机械性能出现了明显的各向异性现象.     

不同种类短纤维对天然橡胶/丁苯橡胶复合材料性能的影响

分别以尼龙66短纤维、芳纶短纤维及聚酯短纤维作为增强剂,天然橡胶（NR）和丁苯橡胶（SBR）作为基体制备了短纤维增强NR/SBR（短纤维/NR/SBR）复合材料,采用正交实验方法研究了短纤维种类、长度及用量对短纤维/NR/SBR复合材料的拉伸性能、硬度、撕裂强度的影响。结果表明,经过浸渍处理后的尼龙66短纤维与NR/SBR基体之间的结合最为紧密;浸渍处理后的尼龙66短纤维可以有效提高NR/SBR复合材料的拉伸强度,在一定范围内,随着短纤维长度和用量的增加,短纤维/NR/SBR复合材料的拉伸强度有所提高;短纤维的加入提高了NR/SBR复合材料的撕裂强度和硬度,但扯断伸长率则有所下降。     

预分散芳纶短纤维在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究预分散芳纶短纤维在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用效果。试验结果表明：随着混炼时间的延长,预分散芳纶短纤维在天然橡胶（NR）胶料中的分散性先提高后趋于稳定;随着预分散芳纶短纤维用量的增大,NR硫化胶低应变下的应力增大,拉伸强度和拉断伸长率下降,撕裂强度和DIN磨耗量先增大后减小;在全钢载重子午线轮胎胎面胶中采用2份预分散芳纶短纤维等量部分替代炭黑,成品轮胎耐久性能略有提高,胎面抗刺扎、抗切割和抗撕裂性能明显改善。     

短纤维/白炭黑增强溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能

采用短纤维(棉、尼龙66、聚酯及芳纶1414)与白炭黑制备短纤维增强溶聚丁苯橡胶复合材料(SFRC),研究其硫化特性、物理机械性能、纤维取向特性及破坏机理,实验结果表明：(1)短纤维使焦烧时间t10延长,加工扭矩ML、MH降低,加工流动性提高,硬度和撕裂强度提高,但拉伸强度降低;(2)聚酯纤维制备SFRC的拉升强度最大,各项异性最大,取向度最高,芳纶1414纤维制备SFRC的撕裂强度最大;(3)芳纶1414纤维制备的SFRC在拉伸速率＞400mm/min时,发生屈服,出现屈服软化,并产生塑性形变,其屈服破坏机理是由于纤维界面分子间作用力弱而发生的大尺度滑移;(4)SFRC断裂破坏的主要机理是纤维与其它组分之间相互作用力的破坏,破坏形态以纤维的抽出破坏为主。     

芳纶短纤维与三元乙丙橡胶界面粘合水平评估研究

研究不同表面预处理的芳纶短纤维填充的三元乙丙橡胶(EPDM)的拉伸应力-应变特性,提出采用相对界面滑脱能替代传统的拉伸强度指标来衡量短纤维与橡胶的界面粘合水平。结果表明:采用相对界面滑脱能能够更加科学地表征预处理芳纶短纤维与EPDM之间的界面粘合状况,相对界面滑脱能与预处理短纤维表面粘合状况和EP-DM胶料配方关系很大,与短纤维填充量和短纤维的取向程度关系不大。     

芳纶浆粕对丁腈橡胶性能的影响

研究预处理芳纶浆粕对丁腈橡胶(NBR)性能的影响。结果表明:随着芳纶浆粕用量的增大,NBR胶料的焦烧时间呈缩短趋势,M H逐渐增大,硫化胶的硬度和50%定伸应力增大,拉断伸长率减小,撕裂强度先增大后减小,耐油性能提高,剪切储能模量增大;加入芳纶浆粕的硫化胶热稳定性优于未加芳纶浆粕的硫化胶;预处理芳纶浆粕在NBR中分散均匀。     

印刷用水辊的研制

分别用木质纤维素粉、预处理棉绒短纤维和煅烧高岭土与白炭黑并用作为填料，试制了NBR印刷用水辊胶料，并测试了硫化胶物理机械性能和常温下的耐水性能。结果表明；随着3种填料用量的增加，硫化胶的硬度、定伸应力和拉伸强度都有不同程度的提高，拉断伸长率和回弹性有所减小，其中添加15-30份煅烧高岭土的NBR硫化胶的物理机械性能提高最明显，而且回弹性降低很小，还能改善NBR的亲水性和车磨抛光性能；添加木质纤维素粉和绵绒短纤维对NBR硫化胶的补强作用不明显，且吸水率过大。