炭黑增强天然橡胶复合材料的性能

主要研究了新型炭黑、N330和N550对天然橡胶复合材料的影响,并对补强填料网络机理进行了探索。结果表明:随着新型炭黑用量的增加,拉伸强度先减小然后趋于平缓,拉断伸长率和压缩永久变形逐渐减小,DIN磨耗体积先减小后增大,撕裂强度呈现增大后减小趋势,新型改性炭黑用量为50份时,综合性能较好。炭黑N330、N550用量在35~50份之间存在临界值,使得胶料储能模量突然增大,出现较强的Payne效应,填料网络的形成,包括炭黑补强单元之间相互作用形成的网络以及炭黑粒子-炭黑粒子之间的相互作用,网络结构形成的过程存在逾渗行为。     

炭黑对EPDM发泡材料内耗与动静比的影响

研究了炭黑品种及用量对EPDM发泡材料内耗与动静比的影响,讨论了刚度与发泡材料减振性能的关系。结果表明,随着炭黑用量的增加,胶料的拉伸强度和100%、300%定伸应力均呈增大趋势。N330填充胶料拉伸强度的增加趋势较N550填充胶料的大,增加幅度随着炭黑用量的增大而减小,压缩永久变形逐渐减小,拉断伸长率和弹性减小;当炭黑用量相同时,N550补强EPDM发泡材料的弹性比N330补强胶料的好。交联密度随着炭黑用量的增加而逐渐增大,当炭黑用量小于50份时,N330补强胶料的交联密度明显高于N550补强胶料的,当炭黑用量不小于60份时,则相反;当炭黑用量为50份时,混炼胶的tanδ最大,动静刚度比相对较小,力学性能较好,减振效果较好。     

华光炭黑填充丁苯橡胶纳米复合材料的结构与性能

研究华光炭黑用量对丁苯橡胶(SBR)复合材料性能的影响,并与炭黑N330进行对比。结果表明:与炭黑N330相比,华光炭黑具有中空结构、较大的比表面积和较高的结构性;相同用量华光炭黑填充SBR胶料的门尼粘度和拉伸强度较大,导电性能和导热性能较好。随着炭黑用量的增大,两种复合材料的物理性能、导电性能和导热性能均提高。当华光炭黑用量为15份时,华光炭黑/SBR复合材料已成为导电材料。     

隐晶质石墨与炭黑并用对乙烯丙烯酸酯橡胶性能的影响

研究隐晶质石墨/炭黑并用对乙烯丙烯酸酯胶料性能的影响。结果表明:随着隐晶质石墨和炭黑N550用量的增大,胶料的Payne效应增强,弹性模量增大,硬度、100%定伸应力和撕裂强度增大,拉断伸长率减小;胶料的拉伸强度随着隐晶质石墨用量的增大而减小,随炭黑N550用量的增大而增大;压缩永久变形随隐晶质石墨用量的增大而增大,随炭黑N550用量的增大先减小后增大。当隐晶质石墨用量为5~10份、炭黑N550用量为40~50份时,胶料的邵尔A型硬度大于70度,拉伸强度大于16 MPa,拉断伸长率大于250%,撕裂强度大于27 k N·m~(-1),压缩永久变形小于20%。     

不同裂解温度对废旧轮胎裂解炭黑性能的影响

研究不同裂解温度下废旧轮胎裂解炭黑的性质及其在天然橡胶中的应用,并与炭黑N330和炭黑N660进行对比。结果表明：与炭黑N330和炭黑N660相比,裂解炭黑的吸碘值大,结构度偏低,灰分含量偏高;裂解温度越高,裂解炭黑的理化性能越好;裂解炭黑填充胶料的门尼粘度比炭黑N330填充胶料略高,t90缩短;裂解炭黑填充胶料的拉伸强度与炭黑N660填充胶料相当,略小于炭黑N330填充胶料;对比3种裂解炭黑,裂解炭黑S1填充胶料的拉伸强度最大,裂解炭黑S3填充胶料的300%定伸应力最大;在相同应变范围内,裂解炭黑S3填充胶料的损耗因子较小,生热较低。     

不同结构炭黑用量对天然橡胶性能的影响

研究不同用量炭黑N330,N326和N660对天然橡胶胶料性能的影响。结果表明:随着炭黑用量增大,不同炭黑胶料的门尼粘度、F_L、F_(max)、硬度、100%和300%定伸应力均明显提高;t_(30)和t_(90)变化不明显;拉伸强度和拉断伸长率降低;在比表面积相近的情况下,结构较低的炭黑胶料物理性能受炭黑用量的影响较小;炭黑N660胶料的300%定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率与炭黑用量的线性关系较炭黑N330和N326胶料更明显。     

不同用量和种类炭黑对热塑性聚烯烃弹性体胶料性能的影响

研究不同用量和不同种类炭黑(导电炭黑CSX946和VXC72以及炭黑N550)填充热塑性聚烯烃弹性体(POE)胶料的导电性能和物理性能.结果表明:在试验的炭黑用量范围(30～80份)内,随着导电炭黑CSX946用量的增大,POE胶料的体积电阻率降低,邵尔A型硬度和100％定伸应力增大,拉伸强度和拉断伸长率呈减小趋势,当...     

填充体系对橡胶悬置元件性能的影响

研究填料种类、用量及并用比对橡胶悬置元件性能的影响。随着炭黑粒径的增大,胶料的门尼粘度和交联密度减小,硫化胶的耐老化性能提高,动静刚度比减小;随着炭黑N550用量的增大,硫化胶的硬度、定伸应力和撕裂强度提高,动静刚度比增大;随着白炭黑用量的增大,炭黑N774与白炭黑并用填充硫化胶的拉伸强度无明显变化,动静刚度比显著增大;在相同硬度下,纯白炭黑填充硫化胶的动静刚度比小于炭黑N774与白炭黑并用填充硫化胶。     

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。     

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。     

纳米碳酸钙对SBR胶料性能的影响

试验研究纳米碳酸钙对SBR胶料性能的影响。结果表明，单用纳米碳酸钙填充SBR时，随着纳米碳酸钙用量的增大，胶料的硫化速度加快，硫化胶的硬度、拉伸强度和撕裂强度增大，回弹值减小，耐磨性和抗湿滑性能提高；纳米碳酸钙与炭黑N330并用填充SBR时，随着纳米碳酸钙用量的增大，胶料的硫化速度变化不大，硫化胶的拉伸强度和撕裂强度减小，回弹值减小，耐磨性下降，抗湿滑性能提高。     

不同炭黑填充溶聚丁苯橡胶的性能研究

研究不同粒径炭黑对溶聚丁苯橡胶(SSBR)性能的影响。结果表明:结构度高的炭黑填充SSBR混炼胶的加工性能较差;高结构度BL系列炭黑填充SSBR硫化胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和补强因子均比低结构度炭黑N220和N330填充硫化胶高;炭黑BL201,BL101,BL302,N220和N330填充SSBR混炼胶的剪切储能模量和剪切耗能模量依次减小,BL系列炭黑填充SSBR硫化胶在0℃下的损耗因子较小,抗湿滑性能较差。     

补强体系对天然橡胶减振材料性能的影响

研究补强体系对天然橡胶减振材料性能的影响。结果表明：填充19份炭黑N774和39份白炭黑的胶料的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度最大,但填料分散性和耐老化性能差,压缩永久变形较大;填充37份炭黑N550和19份炭黑N774胶料的交联密度和拉伸强度最小,Payne效应强,压缩永久变形最大;填充43份炭黑N774或39份炭黑N660及20份白炭黑的胶料兼具优异的填料分散性和耐老化性能,且压缩永久变形较小,可满足减振橡胶材料的性能要求。     

EPDM橡胶力学性能及海水防渗性能研究

本文对填充不同份数聚乙烯醇纤维(PVA)和不同牌号炭黑的三元乙丙橡胶(EPDM)力学性能进行了研究,并模拟海洋环境,对EPDM进行加速老化实验,测定其溶胀度,探究胶料的海水防渗性能,为航海、石油化工等行业用橡胶提供参考。研究发现,填充10份PVA纤维后,随着PVA纤维份数的增加,胶料拉伸强度逐渐减小,撕裂强度逐渐增加,小应变条件下模量逐渐增大,大应变条件下模量逐渐减小。炭黑N330、N550、N660的粒径逐渐增大,炭黑比表面积逐渐减小,硫化胶硬度越大,橡胶拉伸强度变小,硫化胶的100%定伸应力与300%定伸应力逐渐减小。     

炭黑和白炭黑对全钢载重子午线轮胎胎面胶生热和动态力学性能的影响

在全钢载重子午线轮胎胎面胶中加入不同用量炭黑N234,并将白炭黑与炭黑并用,考察炭黑用量和添加白炭黑对胶料性能的影响。结果表明:随着炭黑N234用量增大,不添加白炭黑的胶料Fmax和门尼粘度增大,门尼焦烧时间呈缩短趋势;密度、硬度和定伸应力提高,拉伸强度和回弹值降低,撕裂强度先提高后降低,耐磨性能提高,生热增大,炭黑用量不宜过大;在填料用量相当的条件下,添加白炭黑的胶料门尼粘度较小,门尼焦烧时间较短,撕裂强度和耐磨性能显著提高,生热明显降低;随着炭黑用量增大,不添加白炭黑的胶料弹性模量和损耗因子总体提高;总体来看,添加45份炭黑N234和10份白炭黑的胎面胶滞后损失和生热较低。     

炭黑品种对载重子午线轮胎胎面胶性能的影响

研究炭黑N115,N134和N234对载重子午线轮胎胎面胶性能的影响。试验结果表明,与填充炭黑N115胶料相比,填充炭黑N134和N234胶料的门尼粘度明显增大,焦烧时间和正硫化时间缩短,硫化胶的定伸应力和拉伸强度增大,撕裂强度和回弹值减小,压缩生热升高,耐磨性能提高。     

炭黑对天然橡胶钢丝复合体性能的影响

研究了不同牌号的炭黑对天然橡胶(NR)钢丝复合体综合性能的影响,并选取了应用最为广泛的炭黑N330对复合体的填料添加量进行优化分析。结果表明,炭黑N550填充NR胶料的焦烧时间与正硫化时间最长,炭黑N115填充NR胶料的交联密度最大,炭黑N330填充NR胶料的综合物理机械性能最佳,含有N375的橡胶钢丝复合体的黏合性能最佳;随着N330添加量的增加,复合体硫化特性明显提升,物理机械性能与复合体黏合性能均呈现先增加后减小趋势。     

炭黑种类和用量对磁性丁腈橡胶性能的影响

研究炭黑种类和用量对磁性丁腈橡胶(NBR)胶料性能的影响。结果表明：分别将30份炭黑220,N330,N550,N660,N774和N990填充于磁性NBR胶料中,填充炭黑N660的磁性NBR混炼胶的Payne效应最弱(填料网络结构最稳定),填充炭黑N220的磁性NBR硫化胶的物理性能最佳,填充炭黑N550的磁性NBR硫化胶的磁性能最优[剩磁(B_r)为0.220 T,矫顽力(H_cb)为165 k A·m^-1,最大磁能积(BH)_max为9.3 k J·m^-3];分别将不同用量炭黑N550填充于磁性NBR胶料中,填充20份炭黑N550的磁性NBR混炼胶的尺寸稳定性最好,填充30份炭黑N550的磁性NBR硫化胶的拉伸强度最大(9.1 MPa),填充10份炭黑N550的磁性NBR硫化胶的磁性能最优[B_r为0.228 T,H_cb为171 k A·m^-1,(BH)_max为9.9 k J·m^-3...     

热解和工业炭黑填充丁苯橡胶的结构和性能

为了评估热解炭黑(pCB)的性能,我们采用了pCB和工业炭黑(N330)填充丁苯橡胶(SBR)进行评估。采用的两种pCB与330配比为:1/9和1/1。选择N330是因为它的比表面积与pCB接近。混炼胶的总炭黑用量分别为0、30、45和60质量份。研究了炭黑的种类和用量对填充橡胶的分散性、硫化性能、动态热力学性能、拉伸力学性能和断裂力学性能的影响。pCB的分散性不如N330炭黑。从拉伸力学性能看,除了撕裂强度外,N330均优于pCB。填充pCB的SBR的撕裂强度和断裂力学性能(裂口端部的J-积分和裤形撕裂强度)高于填充N330的SBR。这可以归因于pCB的分散范围比N330更广。N330与pCB并用可产生中间值,这表明所有测量参数与实际的N330/pCB配比有关。我们将力学性能与交联键间的表观分子量(Mc)联系起来,发现潘恩效应、拉伸强度和临界J-积分之间合理的相关性。另一方面,我们仅发现了撕裂特性的倾向,这可归因于pCB分散的附加效应。     

多相炭黑G10填充半钢轮胎胎面胶性能研究

研究偶联剂Si69用量对多相炭黑G10填充半钢轮胎胎面胶性能的影响，并与炭黑及炭黑/白炭黑并用填充胎面胶性能进行对比。结果表明：与炭黑填充胶料相比，炭黑/白炭黑并用填充胶料的门尼粘度较大，t90延长，t10缩短；与炭黑/白炭黑并用填充胶料相比，多相炭黑G10填充胶料的门尼粘度明显减小，t90缩短，混炼胶的Payne效应明显减弱，硫化胶的拉伸强度增大，阿克隆磨耗量和DIN磨耗量减小，压缩生热明显降低，混炼胶中炭黑分散性明显改善；随着多相炭黑G10填充胶料中偶联剂Si69用量的增大，胶料硫化特性和物理性能变化不大，损耗因子减小，其中偶联剂Si69用量为白炭黑用量8%的胶料生热较低，多相炭黑G10分散效果较好。