改性白炭黑补强天然橡胶的性能研究

采用偶联剂Si69对白炭黑进行表面改性,研究改性白炭黑对天然橡胶胶料性能的影响。结果表明:与未改性白炭黑胶料相比,改性白炭黑胶料的加工安全性和硫化效率提升,硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度、耐磨性能和耐2级裂口屈挠性能提高,滚动阻力和动态生热性能略有改善,但抗湿滑性能略有下降;扫描电镜分析表明,改性白炭黑在橡胶基体中的分散性及其与橡胶基体的相容性改善。     

离子液体改性氧化石墨烯/白炭黑填充天然橡胶的性能

用离子液体(IL)氯化-1-烯丙基-3-甲基咪唑改性氧化石墨烯(IL-GO)/IL改性白炭黑(IL-白炭黑)填充天然橡胶(NR),研究了IL-GO在硫化胶中的分散状况,考察了IL-GO用量对NR混炼胶的结合胶、硫化特性及硫化胶的物理机械性能、导热性能的影响。结果表明,IL可以明显改善GO在NR中的分散性,同时可促进NR混炼胶的硫化; 当IL-GO用量为1份时,NR硫化胶的物理机械性能和导热性能达到最佳,拉伸强度、撕裂强度和导热系数均达到最大值,分别为27.26 MPa、74.30 k N/m和0.213 W/(m?K); 随着IL-GO用量的增加,NR硫化胶的储能模量上升,玻璃化转变温度下降。     

原位接枝改性白炭黑补强天然橡胶的性能研究

以天然橡胶为母胶,双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si-69)为改性剂,制备了天然橡胶/原位接枝改性白炭黑。利用红外光谱、橡胶综合加工分析仪、扫描电镜等手段综合分析了白炭黑改性前后对橡胶的补强性能的影响。结果表明,白炭黑经原位接枝改性后,在橡胶基体中的分散性和与橡胶基体的相容性均有改善,胶料加工安全性和硫化效率均有提升,橡胶综合物理机械性能提升明显。     

改性白炭黑补强NR/TPI的性能研究

本文选用双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si-69)为改性剂,利用球磨法制备了接枝改性白炭黑。利用热失重法(TG)分析了改性剂用量和改性时间等因素对接枝率的影响。将改性白炭黑用于天然橡胶(NR)/ 反式聚异戊二烯(TPI)的补强中,比较了未改性白炭黑和改性白炭黑对胶料的硫化性能、物理机械性能和动态性能等的影响。结果表明,在0~12份范围内,改性剂用量越大,白炭黑接枝率越高,但综合物理机械性能最佳值则出现在改性剂用量为10份时。在15~45 min范围内,改性时间对白炭黑接枝率影响不明显,但当改性时间为45 min时,综合物理机械性能最佳。白炭黑经接枝改性后改善了其在橡胶基体中的分散性和与橡胶基体的相容性,添加改性白炭黑胶料的抗湿滑性能、滚动阻力和动态生热性能均有改善。     

白炭黑补强异戊橡胶和天然橡胶性能的对比研究

采用白炭黑填充补强异戊橡胶(IR)和天然橡胶(NR),分别研究其硫化特性、机械力学性能、热空气老化性能和动态力学性能.结果表明:白炭黑补强的IR比NR硫化速度快,焦烧时间短,交联密度与NR接近;NR的机械力学性能优于IR;随着白炭黑用量增加,IR的耐老化能力逐渐增强,NR在白炭黑用量为20份时耐老化性能最好;在0℃时,IR的损耗因子大于NR的损耗因子,在60℃时,IR的损耗因子小于NR的损耗因子.     

白炭黑在环氧化天然橡胶中的应用

摘要：研究在不使用任何偶联剂的条件下,白炭黑在环氧化天然橡胶（ENR）中的应用。白炭黑在天然橡胶（NR）中会发生明显的团聚,而在ENR中的团聚情况可得到明显改善,且ENR的环氧化程度越高,白炭黑的分散性越好。ENR白炭黑胶料表现出良好的抗湿滑性能和较低的滚动阻力,白炭黑用量大T20份时,ENR/白炭黑胶料的压缩生热明显低于NR／炭黑胶料。     

干冰在氧化石墨烯/白炭黑/天然橡胶复合材料湿法混炼中的应用研究

将干冰用于氧化石墨烯(GO)/白炭黑/天然胶乳(NRL)的混合乳液中,利用干冰气化产生的大量气泡破裂而形成的能量对填料聚集体的破碎作用,提高填料在NRL中的分散性,研究干冰用量对GO/白炭黑/天然橡胶(NR)复合材料性能的影响。结果表明:干冰用量较小时,随着干冰用量的增大,复合材料的Payne效应减弱,交联密度增大,物理性能提高,滚动阻力降低;干冰用量较大时,复合材料的Payne效应增强,交联密度减小,物理性能下降,滚动阻力提高;干冰用量为20份时,复合材料的物理性能最佳。     

精氨酸辅助制备白炭黑补强天然橡胶的研究

采用精氨酸辅助制备白炭黑(简称自制白炭黑),通过白炭黑分散液与天然胶乳混合和凝聚共沉,制备白炭黑/天然橡胶(NR)纳米复合材料,研究白炭黑对NR的补强效果。结果表明,与普通白炭黑相比,自制白炭黑具有较好的单分散性,在NR中分布更加均匀,分散程度更高;与普通白炭黑/NR纳米复合材料相比,自制白炭黑/NR纳米复合材料的硫化速率加快,强度性能明显提高,拉伸强度增大13. 6%,撕裂强度增大8. 8%。     

偶联剂和离子液体改性白炭黑补强天然橡胶性能的研究

研究偶联剂(Si69和B-69)与离子液体溴化1-丁基-3-甲基咪唑(BMIM)单用和并用改性白炭黑补强天然橡胶(NR)的性能。结果表明:与未改性白炭黑补强NR胶料相比,偶联剂Si69、偶联剂B-69和BMIM改性白炭黑补强NR胶料的硫化速率加快,Payne效应减弱,物理性能和耐磨性能提高,滚动阻力降低,偶联剂Si69改性白炭黑的效果优于偶联剂B-69;与偶联剂单用改性白炭黑补强NR胶料相比,偶联剂/BMIM并用改性白炭黑补强NR胶料的硫化速率加快,白炭黑与NR相互作用增强,交联密度增大,物理性能和耐磨性能显著提高,滚动阻力降低,偶联剂B-69/BMIM并用改性白炭黑补强NR胶料的滚动阻力小于偶联剂Si69/BMIM并用改性白炭黑补强NR胶料,抗湿滑性能相差不大;BMIM改性白炭黑补强NR胶料的综合性能最佳。     

改性石墨烯对天然橡胶/丁腈橡胶复合材料热性能的影响

采用超声辅助超临界CO2方法制备石墨烯,经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性后,采用"预混合"的方法,得到硬脂酸/石墨烯母料。通过机械共混法制备天然橡胶(NR)/改性石墨烯(GNs)与丁腈橡胶(NBR)/GNs复合材料。通过分析复合材料的导热性能、热管理性能和压缩生热性能的变化情况,验证石墨烯的性能与硬脂酸/石墨烯"预混合"对石墨烯分散的影响。结果表明,添加3份GNs时,NRC-3、NBRC-3的导热性能分别提升了108%和194%,压缩温升降低了8. 9℃和9. 9℃。该方法制备的石墨烯导热性能优秀,硬脂酸/石墨烯的"预混合"有效改善了石墨烯在聚合物中的分散性。     

改性氧化石墨烯/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

通过水溶性2-巯基-1-甲基咪唑（MMI）有机改性（还原）氧化石墨烯（GO）制备MMI改性GO(MMI-GO),同时将抗坏血酸（VC）还原GO(rGO)作为对比试样,通过胶乳共混法制备GO/天然橡胶（NR）复合材料,研究GO用量对复合材料性能的影响。结果表明：MMI成功地改性了GO;随着GO用量的增大,GO/NR复合材料的硬度、撕裂强度和热导率增大;与rGO/NR复合材料相比,MMI-GO/NR复合材料的交联密度增大,GO在NR基体中的分散性良好,硬度和撕裂强度增大以及导热性能改善。     

功能化还原氧化石墨烯/天然橡胶导热复合材料的性能研究

采用2-巯基苯并咪唑(防老剂MB,以下简称MB)对氧化石墨烯(GO)进行还原及功能化,同时与采用抗坏血酸(VC)对GO进行还原对比,分别制得MB还原氧化石墨烯(rGO-MB)和VC还原氧化石墨烯(rGO-VC),并采用胶乳共混法制备rGO-MB/NR和rGO-VC/NR复合材料,对其性能进行研究。结果表明:MB成功还原了GO,MB接枝到了GO上;与rGO-VC/NR复合材料相比,rGO-MB/NR复合材料具有较低的Payne效应和较高的结合胶含量,拉伸强度和导热性能均明显提高。     

白炭黑/石墨烯杂化填料对天然橡胶胶料性能的影响

通过偶联剂KH550改性白炭黑与助分散剂TA修饰石墨烯发生迈克尔加成反应形成强杂化键得到白炭黑/石墨烯杂化填料,研究胶料配方中不同偶联剂KH550用量改性的白炭黑/石墨烯杂化填料在天然橡胶（NR）胶料中的分散性和对NR胶料性能的影响。结果表明,与未使用偶联剂KH550的NR硫化胶相比,用量为2份的偶联剂KH550改性的白炭黑/助分散剂TA修饰的石墨烯杂化填料的NR硫化胶的拉伸强度最大（27.8 MPa）、压缩生热最低、玻璃化温度最低（－37.06 ℃）、热导率最大（在30和150 ℃下的热导率分别为0.168和0.184 W·m-1·K-1）,硫化胶中白炭黑的聚集明显减弱,硫化胶的综合性能最佳。     

碳纤维/石墨烯协同改性NR/BR并用胶性能研究

本文采用采用机械混炼法将碳纤维/石墨烯加入到NR/BR中,研究了碳纤维与石墨烯协同改性对NR/BR混炼胶门尼粘度、硫化特性、动态流变性能、动态力学性能及导电导热性的影响。研究结果表明：随着碳纤维/石墨烯含量的增多,胶料的最大转矩MH和最小转矩ML增大;在力学性能方面,随着石墨烯含量的增多,NR/BR硫化胶的定伸应力提高;另外通过DMA测试可以看出,石墨烯的加入有利于提高NR/BR的抗湿滑性;并且由于碳纤维/石墨烯的良好的导电性,可以明显提高NR/BR抗静电性。     

石墨烯、氧化石墨烯改性羟基磷灰石制备及研究进展

羟基磷灰石是一种具有优秀的生物相容性以及骨传导性的材料,但因其较差的力学性能,该材料在临床上的应用受到了较大限制。石墨烯、氧化石墨烯作为新兴的材料,因为独特的层状结构而有着不错的力学性能,因此利用石墨烯、氧化石墨烯对羟基磷灰石进行改性从而提升羟基磷灰石的性能是近期研究的热点。这篇综述简要介绍了近年来关于以石墨烯及氧化石墨烯作为支撑材料对羟基磷灰石进行改性的合成方法及所得产物的性能变化,对其主要研究进展,包括制备、性能和特点进行了探究。     

氧化石墨及硅烷偶联剂改性氧化石墨填充环氧树脂复合材料性能研究

采用改进Hummers法制得氧化石墨,采用硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTS)进行改性,用TGA、XRD、XPS表征出氧化石墨和改性氧化石墨的形态和性质。通过超声共混制得其复合材料,测试得到其固化性能、导热性能和力学性能。结果表明:制备的氧化石墨对环氧树脂固化有促进作用,改性氧化石墨对环氧树脂固化并无明显影响。硅烷偶联剂改性氧化石墨作为分散相得到的复合材料的导热性能、弯曲强度和拉伸断裂强度相对于氧化石墨填充复合材料有所提高。     

改性白炭黑对NR/ENR共混胶力学性能的影响

研究了沉淀法白炭黑对NR/ENR共混胶力学性能的影响。结果表明,随着未改性白炭黑用量的增加,共混胶力学性能先升高后降低,未改性白炭黑用量为5～10份时共混胶力学性能较好;Si-69,KH-550和间苯二酚六次甲基四胺(PY)对白炭黑都有很好的改性效果,其中Si-69和KH-550用量分别为2.7份时改性效果最佳,PY(间苯二酚和六次甲基四胺用量比为40/60的络合物)用量为1份时改性效果最好。     

DOPO改性氧化石墨烯阻燃环氧树脂研究

采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10氧化合物(DOPO)对氧化石墨烯(GO)进行表面修饰,并制备阻燃环氧树脂(EP)复合材料。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)及热失重分析(TGA)对改性氧化石墨烯(DOPO-GO)进行表征,采用锥形量热仪、扫描电子显微镜(SEM)等对EP复合材料的阻燃性能、残炭微观结构等进行研究。结果表明:DOPO成功对GO进行表面修饰,当DOPO-GO添加量为3%时,EP复合材料的残炭率比纯EP提高了1.8%,从而达到一定的阻燃效果。锥形量热仪测试及残炭微观结构观察得出,EP复合材料热释放速率峰值随着DOPO-GO添加量的增加而降低,接枝后的DOPO-GO会生成PO·,可以捕获聚合物燃烧后释放出的活性自由基H·和OH·,达到中断链式反应的效果。同时,加入DOPO-GO后,复合材料燃烧后的炭层致密,起到延缓环氧基体燃烧的作用。