混炼温度对Si-69原位改性白炭黑填充天然橡胶硅烷化反应的影响

通过控制混炼工艺研究了温度对Si-69原位改性白炭黑填充天然橡胶(NR)硅烷化反应的影响,利用硫化仪、橡胶加工分析仪、核磁共振交联密度仪以及全反射红外光谱仪等对白炭黑的填料网络结构及与NR的相互作用进行了分析。结果表明,在混炼时间一定的条件下,较高的混炼温度(150℃)有利于白炭黑与Si-69的硅烷化反应,NR混炼胶的Payne效应较弱,白炭黑在橡胶基质中的填料网络化结构也较弱,白炭黑的絮凝速率较慢;NR混炼胶的物理交联密度较大,分子链运动更加受限,白炭黑与NR间的相互作用较强;此时全反射红外光谱分析结果显示白炭黑填充NR混炼胶的羟基吸收峰较小,说明白炭黑表面的羟基减少,极性减弱。     

白炭黑填充天然橡胶胶料的混炼工艺优化

研究白炭黑填充天然橡胶胶料中加料顺序对硅烷化反应及胶料性能的影响。结果表明：与防老剂和活化剂在一段混炼时加入相比,防老剂和活化剂在二或三段混炼时加入,白炭黑与硅烷偶联剂的反应更彻底,胶料的门尼粘度降低,门尼焦烧时间延长,Payne效应减弱,结合胶含量增大;硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能提高,60 ℃时的损耗因子减小。     

混炼工艺对Si 69原位改性白炭黑填充天然橡胶性能的影响

研究了不同混炼时间下,采用密炼机及烘箱保温处理工艺对硅烷偶联剂Si 69原位改性白炭黑填充天然橡胶（NR）性能的影响。结果表明,延长硅烷化反应时间,NR混炼胶的门尼黏度增大,填料的分散性能提高,硫化速率加快。相同反应时间下,采用密炼机保温试样的硫化速率高于采用烘箱保温的试样。延长硅烷化反应时间,NR硫化胶的定伸应力提高,扯断伸长率及撕裂强度略有下降。采用密炼机保温5 min的试样压缩生热最少,滚动阻力最低。     

混炼顺序对炭黑和白炭黑填充橡胶性能的影响

如果使用硅烷偶联剂来改善补强性能,混炼顺序尤其重要。与普通混炼工艺相比,在对胶料性能没有负面影响的前提下,Y法顺序混炼具有可将一种白炭黑填充母炼胶与各种炭黑填充母炼胶并用,有效制备不同胶料的潜力。     

白炭黑胎面胶配方中促进剂DPG的替代试验研究

研究在典型的白炭黑胎面胶配方中用促进剂DPT和TATD替代促进剂DPG的应用效果。结果表明:虽然促进剂DPG高温裂解会产生危害人体健康和环境的苯胺,但其在白炭黑胎面胶配方中的综合性能优势比较明显;促进剂DPT替代促进剂DPG在硫化体系上需要进行适当调整,同时要注意其对胶料门尼粘度、拉伸强度及拉断伸长率等的影响;促进剂TATD替代促进剂DPG的难度较大,替代后混炼胶的加工性能和硫化胶的物理性能都发生了比较明显的变化;在白炭黑胎面胶配方中促进剂DPG替代不能进行简单的品种更换,同时需对配方其他组分进行优化调整。     

密炼机投料顺序对混炼效果的影响

针对BB430型密炼机,通过设定9组工艺分别对特定配方进行混炼,考察混炼胶的均匀性、综合物理性能及动态加工性能。研究结果表明,9组工艺控制水平均平稳,其中胶药炭同时/110℃注油的混炼工艺条件下,终炼胶具有最优的加工性能和较好的综合物理性能。     

混炼工艺对炭黑/白炭黑补强天然橡胶/异戊橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能的影响

研究不同混炼工艺[正常工艺、母胶工艺1（分别制成炭黑、白炭黑母胶）、母胶工艺2（分别制成炭黑、白炭黑母胶且白炭黑母胶进行热处理）]对炭黑/白炭黑补强天然橡胶/异戊橡胶/顺丁橡胶并用胶加工性能的影响。结果表明：采用母胶工艺会略微缩短正硫化时间,降低门尼粘度;停放30 d后,母胶工艺1胶料的门尼粘度、结合胶含量及Payne效应均明显小于其他两种混炼工艺胶料,且挤出加工性能较好;透射电子显微镜观察表明,母胶工艺2胶料白炭黑初始分散 较好。     

防焦剂CTP对巯基硅烷Si747改性白炭黑胶料性能的影响

研究防焦剂CTP对巯基硅烷Si747改性白炭黑胶料性能的影响。结果表明：在巯基硅烷Si747与白炭黑硅烷化反应过程中,加入防焦剂CTP,能够延缓巯基与橡胶的早期交联,降低胶料的Payne效应;能够改善老化前后胶料的物理性能和耐磨性能,对湿地抓着性能和生热无不利影响。     

混炼方式对填充天然橡胶疲劳性能的影响之研究

比较了采用不同混炼方式得到的填充天然橡胶拉伸疲劳寿命的差别.利用一体式显微镜、ARES、SEM等多种手段研究了两种混炼方式下填料的宏观分散及微观分散.研究证明,填料分散程度的不同是导致不同混炼方式所得样品疲劳寿命差别的主要原因;考察了胶料黏度对填料分散程度的影响.结果表明,密炼方法所得样品的拉伸疲劳寿命优于开炼方法样品...     

混炼方式对螺旋纳米碳纤维增强天然橡胶复合材料力学性能的影响

采用干法和湿法两种混炼工艺制备了螺旋纳米碳纤维(HCNFs)/炭黑(CB)/天然橡胶(NR)复合材料,通过扫描电镜、拉伸试验机和应变扫描仪分别对所制备复合材料的界面形貌、力学性能和Payne效应进行了测试分析,考察了混炼方式对复合材料宏观力学性能及Payne效应的影响。结果表明,与纯CB填料相比,在干湿两种混炼方式下,添加适量的HCNFs(1～6份)能提高HCNFs/CB/NR复合材料的300%定伸应力、扯断伸长率、拉伸强度和硬度。与干法混炼相比,湿法混炼能明显增强HCNFs/CB/NR复合材料的Payne效应,并提升在HCNFs高添加量(2～6份)条件下的拉伸强度和扯断伸长率,这主要源于湿法混炼能够有效改善HCNFs在橡胶基质中的分散性。     

脂肪胺类分散剂对白炭黑填充天然橡胶/乳聚丁苯橡胶并用胶性能的影响

研究在白炭黑填充的天然橡胶（NR）/乳聚丁苯橡胶（ESBR）并用体系中,添加脂肪胺类分散剂对胶料各项性能的影响。结果表明：在NR/ESBR并用体系中添加脂肪胺类分散剂,能够降低胶料的门尼粘度,改善炭黑的分散性,降低白炭黑的絮凝和胶料的Payne效应;胶料老化前后的物理性能及老化后的耐磨性能和抗切割性能提高,同时能够提升湿地抓着性能。     

硫化剂HMDC和促进剂DPG对乙烯-丙烯酸酯橡胶性能的影响

研究硫化剂HMDC和促进剂DPG对乙烯-丙烯酸酯橡胶(AEM)性能的影响。结果表明:促进剂DGP用量一定(3份)时,随着硫化剂HMDC用量增大,混炼胶的硫化速率减小,硫化胶的交联密度和拉伸强度增大,耐热空气老化性能提高,耐低温性能降低;硫化剂HMDC用量一定(1份)时,随着促进剂DPG用量增大,混炼胶的硫化速率增大,硫化胶的交联密度减小,拉断伸长率和撕裂强度增大,耐热空气老化性能降低,耐低温性能提高。     

混炼工艺对白炭黑填充橡胶性能的影响

试验研究不同混炼工艺对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)或天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:无论是SSBR还是NR,采用开炼机混炼工艺制备的胶料均具有较低的门尼粘度;而采用密炼机混炼工艺制备的硫化胶均具有较高的定伸应力和拉伸强度、较好的抗湿滑性能以及较低的压缩生热。     

高级胶清与新鲜胶乳并用制备复合橡胶的研究

胶清经中空纤维柱过滤浓缩后,与木瓜蛋白酶反应制备高级胶清,将高级胶清与新鲜胶乳按一定干基质量比混合、共凝制备复合橡胶,研究高级胶清与新鲜胶乳并用比对复合橡胶性能的影响。结果表明:当高级胶清用量为10~40份时,复合橡胶的理化性质可达到国产5#标准胶的要求;高级胶清能促进复合橡胶的硫化并提高其物理性能。     

应用橡胶加工分析仪研究白炭黑胶料的硅烷化反应和填料聚集

应用RPA2000橡胶加工分析仪测试白炭黑胶料的弹性模量变化,研究加工过程中白炭黑胶料的硅烷化反应及填料聚集情况。结果表明:白炭黑胶料中形成了一定数量的白炭黑-硅烷偶联剂-橡胶化学键,很大程度上遏制了白炭黑在胶料硫化过程中聚集;较高硫化温度虽然对减少白炭黑的聚集有利,但因为交联密度随之降低,导致白炭黑胶料的损耗因子(tanδ)仍增大;开炼机剪切作用在降低白炭黑胶料的门尼粘度同时打断了橡胶大分子链和破坏了白炭黑-硅烷偶联剂-橡胶交联结构,加剧了白炭黑聚集,使得白炭黑胶料的tanδ明显增大。     

天然橡胶中蛋白质含量对其白炭黑填充胶料性能的影响

研究天然橡胶（NR）中蛋白质含量对其白炭黑填充胶料性能的影响。结果表明：在未加硅烷偶联剂Si69的胶料中,随着NR中蛋白质含量的增大,胶料的门尼粘度、FL和Fmax增大;与未加硅烷偶联剂Si69的胶料相比,加入硅烷偶联剂Si69的胶料的白炭黑分散性提高,门尼粘度、FL和Fmax减小,t10和t90明显延长;硫化胶的物理性能提高,滚动阻力降低。     

Zn(MMA)_2对硫黄硫化天然橡胶性能的影响

甲基丙烯酸锌(Zn(MMA)_2)在自由基存在下可以与橡胶发生接枝和交联反应,在橡胶中引入金属离子键交联结构,发生自聚合反应生成纳米聚盐粒子等,使得硫化橡胶具有多元的交联网络结构和多元的填充网络结构,这使得硫化胶的物理力学性能大大提高。为了获得Zn(MMA)_2所给出的优异性能,需采用过氧化物硫化体系,虽然过氧化物与硫黄并用的体系有很多报道,但是都没有单纯采用过氧化物硫化时的性能好。由于硫黄硫化是不饱和橡胶最广泛采用的硫化体系,因此在硫黄硫化条件下,获得Zn(MMA)_2的优异性能,无疑是非常有意义的。从化学计量角度设计了胶料中硫黄的摩尔用量远远大于Zn(MMA)_2的摩尔用量(14:1/mol:mol)的情况,对比了三种硫化体系(S、Zn(MMA)_2/S、Zn(MMA)_2/S*)硫化天然橡胶的特点。结果表明Zn(MMA)_2/S体系硫化胶料的物理力学性能显著提高,这使在硫黄硫化体系中实现Zn(MMA)_2的优异性能成为可能。论文分析阐述了产生这些结果的原因并提出了可能的机理     

橡胶并用对ABS性能的影响

采用连续本体聚合法,将聚异戊二烯和嵌段丁苯橡胶并用,合成了一种新型丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)类材料,并研究了橡胶并用以及并用橡胶含量、并用比对该材料力学性能和维卡软化点的影响。结果表明:同单用聚异戊二烯橡胶的ABS材料相比,聚异戊二烯橡胶和嵌段丁苯橡胶的并用提高了ABS材料的冲击强度,改善了ABS材料的拉伸、弯曲性能,而且随着并用橡胶含量的增加,材料的力学性能不断提高,但过量的并用橡胶将导致拉伸强度和弯曲强度下降;另外,随并用橡胶含量的增加,材料的维卡软化点逐渐降低。