碳纳米管/白炭黑/炭黑补强溶聚丁苯橡胶纳米复合材料导电性能的研究

研究碳纳米管(CNTs)/白炭黑/炭黑补强溶聚丁苯橡胶(SSBR)纳米复合材料的导电性能。结果表明,当白炭黑用量小于50份时,白炭黑的阻隔效应占主导,CNTs/白炭黑补强SSBR纳米复合材料的导电性能较差;当白炭黑用量达到70份时,白炭黑的体积排除效应占主导,复合材料的导电性能较好。炭黑和CNTs的协同作用可提高CNTs/白炭黑/炭黑补强SSBR纳米复合材料的导电性能。偶联剂Si747改性复合材料的导电性能优于未添加偶联剂Si747的复合材料。     

碳纳米管/溶聚丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

制备碳纳米管(CNTs,牌号为GT-300,Flotube 9000和Whisker CNTs-34~#)/溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:与GT-300/SSBR和Flotube9000/SSBR混炼胶相比,Whisker CNTs-34~#/SSBR混炼胶的焦烧时间延长,正硫化时间缩短,且最大转矩、最小转矩及两者之差随着CNTs用量的增大变化不大;与SSBR硫化胶相比,CNTs/SSBR复合材料的拉伸强度和撕裂强度均有所提高,且随着CNTs用量的增大,CNTs/SSBR复合材料的密度、邵尔A型硬度和阿克隆磨耗量均呈增大趋势,Whisker CNTs-34~#用量为7份时复合材料的综合物理性能较佳;Whisker CNTs-34~#/SSBR复合材料的热导率增幅、导电性能增幅均最小;Whisker CNTs-34~#在SSBR基体中分散更均匀、分散性更好。     

新型多功能硫化助剂WL207对NR/SSBR并用胶性能的影响

采用新型多功能硫化助剂WL207配合的有效硫化体系,考察了其用量对天然橡胶(NR)/溶聚丁苯橡胶(SSBR)并用的载重子午胎胎面胶力学性能、动态力学性能、相容性及共硫化特性的影响。结果表明,含有WL207的NR/SSBR硫化胶具有良好的力学性能、动态力学性能和相容性,当WL207用量为4.0份时,NR/SSBR并用胶的综合性能最佳。     

PE-HD/CNTs/CB复合材料的导电行为研究

用溶液超声分散法制备了高密度聚乙烯/碳纳米管/炭黑(PE-HD/CNTs/cB)导电复合材料,研究了CNTs与CB的比例以及两者的总含量对复合材料导电行为的影响.结果表明,CNTs与CB以不同比例混合的试样其渗流阈值较PE-HD/CNTs高,比PE-HD/CB的低,CNTs与CB在材料内部可能形成了共同的导电网络;当其...     

ABS-g-MAH,PMMA和CNTs对PC/ASA合金性能的影响

利用双螺杆挤出机制备了聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–苯乙烯–丙烯酸酯塑料(ASA)合金,研究了牌号为GPM400AB和GPM400AH的增容剂丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料接枝马来酸酐(ABS-g-MAH)对合金力学性能的影响,发现两种增容剂用量均为5份时,合金的综合力学性能最好,MAH接枝率较高的增容剂GPM400AB对合金的增容效果优于GPM400AH。在此基础上,研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)用量对合金力学性能的影响,发现PMMA最适宜的用量为5份。将PC/ASA/GPM400AB/PMMA质量比定为70/30/5/5,通过熔融共混制备了PC/ASA/PMMA合金,研究了碳纳米管(CNTs)对PC/ASA/PMMA合金力学性能和导电性能的影响。结果表明,少量的CNTs提高了PC/ASA/PMMA合金的力学性能,但体积电阻率变化较小,随着CNTs用量增加,合金的韧性和体积电阻率均下降,当CNTs用量为1份时,合金的综合力学性能最好,当CNTs用量为4份时,合金的体积电阻率由未加CNTs时的4×1014Ω·cm下降到7×109Ω·cm左右。     

石墨烯填充SSBR/NR胎面胶性能研究

摘要：本文采用机械混合法在SSBR/NR胎面胶中加入碳纳米材料石墨烯,研究了石墨烯对胎面胶门尼黏度、流变性能及导电性能的影响。研究结果表明：随着石墨烯用量的增加SSBR/NR混炼胶的硫化效率提高,体系中的填料网格结构增多,而且石墨烯的加入对SSBR/NR硫化胶的力学性能产生了一定的影响;通过DMA测试可知石墨烯的加入降低了滚动阻力;同时石墨烯的高导电性又赋予了SSBR/NR胎面胶抗静电特性的新性能。     

原位接枝改性白炭黑/炭黑对天然橡胶/反式聚异戊二烯并用胶性能的影响

考察了原位接枝改性白炭黑(SiO_2)与炭黑(CB)并用对天然橡胶(NR)/反式聚异戊二烯(TPI)并用胶硫化特性、力学性能及动态力学性能的影响。结果表明,随着SiO_2并用比的增加,NR/TPI混炼胶的焦烧时间和正硫化时间逐渐延长,门尼黏度逐渐增大,加工流动性降低,硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力和回弹性逐渐下降,邵尔A硬度逐渐上升;当CB/SiO_2(质量比)为40/10时,硫化胶的撕裂强度达到最大值(67.8 k N/m);当CB/SiO_2为30/20时,耐磨性能达到最佳;当CB/SiO_2为10/40时,硫化胶的2级和6级耐屈挠性能最好,分别达到5.4×10~5次与8.0×10~5次;SiO_2的加入可同时改善NR/TPI硫化胶的抗湿滑性能、滚动阻力和动态生热,当SiO_2用量为50份时,相比于CB用量为50份时,NR/TPI硫化胶的滚动阻力和动态生热分别降低23.8%和29.8%,抗湿滑性能提升8.86%。     

硅烷偶联剂Si69对SSBR/SiO2硫化胶热空气老化性能的影响

研究了SSBR(溶聚丁苯橡胶)/SiO2硫化胶热空气老化过程中,硅烷偶联剂Si69对其力学性能、应力松弛、交联密度及喷霜的影响。结果表明,加入Si69可以提高SSBR/SiO2硫化胶的力学性能、应力松弛系数和交联密度,并随Si69用量的增加而持续提高。加入Si69还可以减小热空气老化过程中硫化胶的应力松弛系数和交联密度的增长率,该增长率随Si69用量的增加而减小。加入Si69可以减轻硫化胶的喷霜现象,硫化胶表面的喷出物主要为白炭黑。     

NBR对白炭黑-炭黑填充补强SSBR性能的影响

研究了不同用量的丁腈橡胶(NBR)对白炭黑-炭黑填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)性能的影响。研究证明：随着NBR用量的增加,混炼胶硫化速度加快,正硫化时间呈减小趋势,压缩生热和永久变形率缓慢增大,拉伸强度略有下降,但是可以提高耐磨耗性能;当加入NBR的量为4份时可以同时优化胶料湿滑性能和滚动阻力。     

交联网络和填料网络的相互作用对SSBR/BR并用胶性能的影响

以溶聚丁苯橡胶C2557A和顺丁胶BR9000的并用胶为研究对象,通过改变硫磺/促进剂的的用量和炭黑(CB)的用量调整硫化胶中的化学交联网络和填料网络,研究了交联网络和填料网络的相互作用对硫化胶静态和动态性能的影响。结果表明,随着硫磺/促进剂用量的减少和CB用量的增加,混炼胶的焦烧时间和硫化时间逐渐缩短,硫化扭矩差增大;硫磺/促进剂和CB用量相同的硫化胶的Payne效应明显强于混炼胶的,即硫化胶的(G′0-G′∞)值大于混炼胶的(G′0-G′∞)值且随着CB用量的增大而更加明显,说明化学交联网络的形成对填料网络有一定的增强作用。     

碳纳米管/碳纤维增强聚苯硫醚复合材料研究

研究了采用碳纤维(CF)和碳纳米管(CNTs)增强聚苯硫醚(PPS)的力学性能和导电性能。实验分别采用CF和CNTs为添加剂,通过球磨混合后在平板硫化机上进行模压成型,制备出CF/PPS、CNTs/PPS和CNTs/CFPPS/复合材料。采用万能试验机测试复合材料的拉伸性能;采用数字式四探针测试仪测试材料的电导率。实验研究了CF和CNTs含量对其复合材料的导电性能和力学性能的影响,并进一步研究同时添加CF和CNTs对复合材料增强作用。通过分析复合材料的导电性能和力学性能,分别得出CF含量为20%、CNTs含量为15%时复合材料的力学性能和导电性能较理想。采用CF和CNTs同时增强PPS时,当CF添加16%、CNTs添加4%时,CNTs/CF/PPS复合材料性能较好。此外,对CF和CNTs增强机制进行初步讨论。     

聚氯乙烯/炭黑电力屏蔽材料的制备及性能分析

采用熔融共混法制备了聚氯乙烯/炭黑(PVC/CB)复合材料,分析了CB经KH550改性前后对复合材料性能的影响,并进一步研究了CB的用量对复合材料力学性能、体积电阻率、电磁屏蔽性能及热性能的影响。结果表明:随着CB用量的增多,复合材料的拉伸强度逐渐提高,在CB用量为25%时达到最大值,继续增大CB用量,拉伸强度降低;PVC/MCB的拉伸强度优于PVC/CB;体积电阻率则随着CB的增加逐渐降低,在CB用量达到25%时,该值突然显著降低,在复合材料内部发生了导电渗逾。PVC/MCB的电磁屏蔽性能明显优于PVC/CB复合材料,CB在25%的填充量下可以形成完善的导电网络,复合材料具有较好的电磁屏蔽性能。最终确定CB填充量为25%,可以制得综合性能优异的PVC/MCB导电聚合物屏蔽材料。     

反应共混改性纳米二氧化硅/炭黑填充溶聚丁苯橡胶的结构与性能

采用动态反应共混法制备了含硫的硅烷偶联剂双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(Si-69)和双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物(Si-75)改性纳米SiO2/炭黑填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)硫化胶,分析了胶料的微观结构,研究了胶料的物理机械性能和动态力学性能等。结果表明,纳米填料在胶料中呈现较理想的分散状态;当纳米SiO2与炭黑填料的总量为70份时,随改性纳米SiO2用量的增加,SSBR硫化胶的邵尔A硬度、扯断伸长率、永久变形、撕裂强度下降,拉伸强度变化不大,300%定伸应力显著提高,生热明显下降,其中Si-75改性纳米SiO2/炭黑填充的SSBR综合性能更优;纳米填料在橡胶基体中的分散性好,胶料的动态生热低。     

CF/CNTs多尺度混杂填充PA6复合材料性能研究

以碳纤维/碳纳米管(CF/CNTs)多尺度混杂填充聚酰胺6(PA6)复合材料为研究对象,采用不同的方法处理CNTs,并考察了对应复合材料的力学性能、导电性能和导热性能。结果表明:CNTs经过表面化学镀镍处理后,明显改善了CF与基体界面间的结合强度和相容性。表面镀镍处理的碳纳米管(CNTs-Ni)吸附在CF表面,不仅可促进CF与基体间形成"钉扎效应",从而提高了复合材料的力学性能,还在CF与PA6基体间形成了导热桥路和导电网络,使材料的电阻率和界面热阻有所下降;CF和CNTs混杂填充基体树脂对复合材料的力学性能、导热性能及导电性能有着良好的协同增效作用;CNTs-Ni可明显改善CF增强复合材料的导热性能和导电性能。     

炭黑/煤矸石/碳纳米管复合填料体系对天然橡胶性能的影响研究*

利用硝酸氧化法对碳纳米管(CNTs)进行纯化,并用环氧天然橡胶(ENR)进行改性处理。结合胶质量分数测定结果表明, ENR用量15%(质量)时效果最佳。采用胶乳凝聚法制备CNTs/天然橡胶(NR)母料。煤矸石粉(CG)经高温煅烧和表面改性处理。 将CNTs/天然橡胶(NR)母料、CG和炭黑(CB)通过机械混炼法与天然橡胶及配合剂混合,制备CB/CG/CNTs/NR复合材料,并对复合材料进行硫化特性及物理机械性能。结果表明： CNTs延迟硫化效应明显;相比炭黑,CG对硫化具有促进作用。硫化特性和甲苯溶胀法测定结果表明,在填料份数相同的条件下,单独由CB填充的NR有最大的交联密度,CNTs对交联密度影响不明显。物理机械性能测试结果表明,当CG：CB：CNTs=17.5:16.5:1(Phr)时,NR硫化胶的300%定伸应力和扯断伸长率明显高于单独由CB填充NR,而拉伸强度与之接近,复合填料样填充NR具有较好的综合性能。扫描电镜测试结果表明,复合填料在NR基体中分布均匀。     

炭黑/碳纳米管并用比对天然橡胶复合材料物理性能和导热性能的影响

研究炭黑(CB)/碳纳米管(CNTs)并用比对天然橡胶(NR)复合材料物理性能和导热性能的影响,结果表明:与CB/NR复合材料相比,CB/CNTs/NR复合材料的性能提高;当CB/CNTs并用比为28/7时,复合材料的物理性能最佳、储能模量最大、损耗因子峰值最小、热导率最高。透射电子显微镜分析表明:当CB/CNTs并用比为28/7时,CB与CNTs分散均匀,CNTs无弯曲团聚,良好桥接CB,构成有效的填料网络;当CNTs用量继续增大,CNTs和CB出现团聚现象。NR复合材料的性能与填料网络协同作用密切相关。     

功能化石墨烯/溶聚丁苯橡胶复合材料的物理和电学性能研究

采用十八烷基胺对氧化石墨烯进行表面改性,用硼氢化钠对其进行还原,得到功能化石墨烯(ARG),并通过溶液复合法制备ARG/溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料,对其性能进行研究。结果表明:ARG在SSBR基体中的分散较为均匀;加入ARG的复合材料的物理性能明显提高;当ARG用量为3份时,复合材料达到了导电渗流阈值;当ARG用量为12份时,复合材料的导电性能最佳;随着ARG用量的增大,复合材料的介电常数增大。     

炭黑在天然橡胶/溶聚丁苯橡胶硫化胶中的分散及其对性能的影响

考察了溶聚丁苯橡胶(SSBR)用量、炭黑的种类及用量对天然橡胶(NR)/SSBR硫化胶动态力学性能和力学性能的影响.结果表明,炭黑与SSBR的结合作用比与NR弱;随SSBR用量的增加,炭黑在NR/SSBR共混硫化胶中的分散性提高,Payne效应减弱,频率敏感性增强;随SSBR用量的增加,NR/SSBR共混硫化胶的拉伸强度和撕裂强度减小,扯断伸长率变化不大;而定伸应力则呈先减小后增大的趋势;随不同种类的炭黑在NR/SSBR硫化胶中分散性的提高,定伸应力呈上升趋势,损耗因子和压缩生热呈减小趋势.     

独山子石化SSBR与同类产品性能对比研究

对比研究了3种溶聚丁苯橡胶的结构及组成,标准配方及不同补强体系下的硫化特性、力学性能、耐磨性能、交联密度.结果表明,标准配方下,三者力学性能、焦烧时间差异不大,SSBR2564S的硫化速率稍慢.炭黑补强体系下,三者的加工操作安全性相当,SSBR2564S、2564A力学性能相当,SSBR2564S耐磨耗性能较好;SSBR5025-2、SSBR2564A的交联密度略高于SSBR2564S.白炭黑补强体系下,SBR2564A、SSBR5025-2硫化特性相当,SSBR2564S、SSBR5025-2力学性能相当,SSBR2564 A耐磨耗性能较好,SSBR2564S的交联密度与SSBR2564A相当.     

SSBR和ESBR胎面胶性能研究

研究炭黑或白炭黑补强溶聚丁苯橡胶(SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)胎面胶的性能.结果表明,SSBR与白炭黑的界面作用强于ESBR;当采用白炭黑补强时,SSBR硫化胶的物理性能优于ESBR,而采用炭黑补强时,SSBR硫化胶的物理性能无明显优势;与炭黑补强SBR硫化胶相比,白炭黑补强SBR硫化胶的抗湿滑性能较好,滚动阻力较低,但耐磨性能较差,其中白炭黑补强SSBR硫化胶的抗湿滑性能最突出.