MgO粒径对顺丁橡胶/MgO胶料性能的影响

使用7种不同粒径的MgO分别制备了BR/MgO胶料,研究了MgO粒径对BR/MgO胶料的硫化特性、交联密度、力学性能和动态力学性能的影响.结果表明,在BR中填充纳米级MgO后,正硫化时间比填充微米级MgO的明显缩短,力学性能也比填充微米级的明显提高;当MgO粒径为20nm时,力学性能最好.随着MgO粒径的增大,物理交联密度(PCD)逐渐下降后基本保持不变,化学交联密度(CCD)和总交联密度(TCD)均先增大后减小.当粒径为50nm时,CCD和TCD最大.动态力学性能分析结果表明,当MgO粒径为20nm和50nm时,BR/MgO胶料的tanδ和储能模量远大于其微米级胶料,出现较为明显的“Payne”效应.     

碳纤维的表面改性对导热顺丁橡胶性能的影响

研究了碳纤维的表面改性方法对碳纤维/顺丁橡胶(BR)复合材料的硫化特性、门尼粘度、导热性能和力学性能的影响.实验结果表明,碳纤维/顺丁橡胶复合材料与顺丁橡胶空白样相比,其硫化速度、导热系数与力学性能都有明显的提高.而碳纤维的表面改性对碳纤维/顺丁橡胶复合材料的硫化特性数据、门尼粘度和导热系数影响并不明显,加入碳纤维后的未改性的碳纤维/顺丁橡胶复合材料的导热性能最佳,其导热系数为0.527 W/(m·K),为顺丁橡胶空白样的1.7倍;经过高温氧化后碳纤维填充复合材料力学性能有所提高,其拉伸强度为2.39 MPa.     

天然矿物负载纳米二氧化钛复合材料的制备与表征

采用水解沉淀法制备了白炭黑、硅藻土和蛋白土负载纳米二氧化钛复合材料。通过SEM和XRD等手段对复合材料分别进行了表征,并用罗丹明B溶液的光催化脱色率来评价复合材料的光催化性能。结果表明,在复合材料表面负载了大量的二氧化钛且主要以锐钛型为主,白炭黑、硅藻土、蛋白土复合材料表面负载的二氧化钛的平均粒径分别为14.6、25.7、22.9 nm。二氧化钛/白炭黑、二氧化钛/硅藻土、二氧化钛/蛋白土3种复合材料的最佳制备条件分别为：700 ℃煅烧2 h,二氧化钛负载量为30%;700 ℃煅烧2 h,二氧化钛负载量为20%;600 ℃煅烧2 h,二氧化钛负载量为20%。3种复合材料对罗丹明B溶液15 min的降解率分别达到98.6%、97.4%和87.7%。     

BR/CB/OMMT纳米复合材料的结构与性能研究

采用溶液插层法与双辊混炼法制备了顺丁橡胶/炭黑/有机蒙脱土（BR/CB/OMMT）纳米复合材料,用透射电子显微镜（TEM）以及X射线衍射（XRD）方法对复合材料的亚微观结构进行了表征,并研究了复合材料的力学特性、耐磨耗性能以及硫化特性。结果表明：BR/CB/OMMT为插层型纳米复合材料;在OMMT含量小于4份时,BR/CB/OMMT纳米复合材料具有优异的力学性能和耐磨耗性能;OMMT起到了硫化促进剂的作用,降低了BR的焦烧时间（TS）和正硫化时间（T90）;低填充量OMMT可提高复合材料的交联密度。     

二氧化钛与NR的相互作用研究

研究普通和纳米二氧化钛与NR的相互作用。结果表明 ,二氧化钛与NR之间无化学作用 ,且对硫化体系与NR的化学作用产生屏蔽效应。二氧化钛的屏蔽效应、物理作用及补强作用均与其比表面积和吸油值呈正相关 ,与其粒径和 pH值呈负相关。加入偶联剂NDZ 10 1,可使纳米二氧化钛与NR的相互作用从全部是物理作用变为以化学作用为主 (占 75 7% )、物理作用为辅 (占 2 4 3 % ) ,填充NR硫化胶的拉伸强度约提高 1倍。     

原位改性纳米氧化镁/顺丁橡胶复合材料的制备与性能

采用原位改性的方法制备了硅烷偶联剂Si 75 改性纳米氧化镁/顺丁橡胶复合材料,通过橡胶加工分析仪、扫描电镜等研究了其硫化特性、物理机械性能及动态力学性能。结果表明,当改性剂的用量为填料质量的3%时能有效提高纳米氧化镁/顺丁橡胶胶料的硫化速率和交联程度,且硫化胶的综合物理机械性能最好; 与未改性氧化镁填充的顺丁橡胶相比,改性氧化镁与橡胶之间的相互作用得到了增强,纳米氧化镁在橡胶中的分散性有了较大程度的改善,从而提高了改性纳米氧化镁/顺丁橡胶硫化胶的物理机械性能和损耗因子。     

炭黑对NBR复合材料交联密度和力学性能的影响

采用核磁共振交联密度仪,考察了炭黑粒径、结构度和用量对丁腈橡胶（NBR）复合材料的交联密度和力学性能的影响规律。研究表明：炭黑加入后硫化胶的交联密度增加,且随炭黑用量增加而增加,随粒径增加而减小;炭黑结构度对化学交联密度影响大于物理交联密度。随着炭黑粒径的减小,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力增加,高定伸下炭黑粒径对应力的贡献大于低定伸。炭黑结构度增加,硫化胶的拉伸强度、定伸应力增加,撕裂强度降低。     

三种微生物脱硫废乳胶及其填充天然橡胶的力学性能比较

利用三种微生物鞘氨醇单胞菌、脂环酸芽孢杆菌和酵母菌对废乳胶(WLR)进行了脱硫再生,考察了脱硫过程中微生物的生长情况以及脱硫前后WLR溶胀和交联密度的变化,并将WLR和脱硫WLR(DWLR)以不同份数填充到天然橡胶(NR)中,对比了DWLR/NR硫化胶和WLR/NR硫化胶的力学性能和交联密度。结果表明,利用鞘氨醇单胞菌脱硫的WLR溶胀值较高,交联密度较低。随着乳胶用量的增加,填充NR硫化胶的拉伸强度和交联密度逐渐降低,扯断生长率逐渐增加。DWLR/NR硫化胶的力学性能明显优于WLR/NR硫化胶,且鞘氨醇单胞菌脱硫的DWLR/NR的力学性能明显优于其它两种微生物脱硫的DWLR/NR硫化胶。     

改性炭黑对天然橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

采用3种方法对传统炭黑进行表面改性,考察了改性前后炭黑表面形貌及结构的变化,并采用改性炭黑填充天然橡胶（NR）/顺丁橡胶（BR）并用胶,考察了改性炭黑对并用胶力学性能、硫化特性及动态力学性能等的影响。结果表明,与未改性炭黑相比,细化粒径、调高pH值及木质素改性处理后,炭黑表面的粗糙程度增加;且细化改性炭黑具有更高的比表面积,调高pH值改性炭黑具有更多疏松的二次结构,木质素改性炭黑粒径略有增加。对于炭黑填充NR/BR,用细化粒径及调高pH值方法处理的炭黑进行填充,NR/BR硫化胶的力学性能、耐磨性能及抗湿滑性均得到明显改善,但硫化延迟效应明显;木质素改性后,炭黑填充胶的力学性能、耐磨性能均出现不同程度的降低。     

胶料介电特性的全填充短路波导测试和分析

采用微波测试法中的全填充短路波导测试法测试炭黑胶料硫化过程中介电特性———介电常数εｒ和介电损耗因子ｔａｎδ的变化。测试分析结果表明,随着胶料交联密度增大,εｒ增大;炭黑粒径越小、比表面积越大、结构越高,胶料的ｔａｎδ越大;同一硫化条件下,ＮＲ、ＢＲ、ＳＢＲ、充油顺丁橡胶和充油丁苯橡胶胶料的εｒ顺次减小。     

纳米二氧化钛填充橡胶复合材料的分散结构与性能

用粒径为20～40nm的纳米二氧化钛(B—TiO2)填充天然橡胶(NR)和丁腈橡胶(NBR)制备了橡胶复合材料,研究了B—TiO2在橡胶基体中的分散结构、复合材料的力学性能以及抗菌性能,并与德国Degussa公司的催化剂纳米TiO2(D—TiO2)进行了对比。结果表明,B—TiO2在NR和NBR中表现出良好的分散,绝大多数B—TiO2在橡胶中聚集体尺寸小于100nm,特别是在NR中B—TiO2分散颗粒大小与其原生颗粒大小相近,明显优于D—TiO2在NR中的分散;在B—TiO2用量小的情况下,橡胶复合材料的力学性能基本不受B—TiO2的影响。D—TiO2对橡胶复合材料的老化性能也没有影响。橡胶基体中填充B—TiO2后,其抗菌性能明显提高,当用量超过2份(质量)时,其抗菌性能已经达到较高的水平;D—TiO2／NR抗菌效果与B—TiO2／NR的抗菌效果相当,热氧老化不影响橡胶复合材料中TiO2发挥其抗菌特性。     

Functionalized graphene‐reinforced rubber composite: Mechanical and tribological behavior study

A functionalized graphene, fluorinated graphene nanosheets (FGS), and SiO₂ nanoparticles as reinforcing fillers were employed to improve the mechanical properties of the solution styrene butadiene and butadiene rubber composites (SSBR‐BR). The results showed that the mechanical properties of SSBR‐BR composite filled with FGS were substantially improved than those of the unfilled and equivalent filler loaded graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO) filled SSBR‐BR composites. It can be ascribed to the fact that the hydrophobic surface of FGS can be endowed the good dispersion in rubber matrix and stronger interfacial interaction between rubber and fillers. The tribological properties of these composites are also investigated. The results reveal that incorporation of GO, rGO, and FGS in SSBR‐BR composites can decrease antiwear properties because the existence of layered graphene promotes to tear and peel off. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2017 , 134, 44970.     

木质素-硅藻土复合物在三角带底胶中的应用研究

通过共沉淀-脱水法制备了木质素-硅藻土复合物填料,并湿法混炼制备了木质素-硅藻土复合物填充三角带底胶实验胶。通过无转子硫化仪、电子万能试验机、邵氏硬度计研究了硫磺和促进剂的量、天然橡胶和顺丁橡胶的量对三角带底胶实验胶的硫化特性和力学性能的影响,并将木质素-硅藻土复合物填充三角带底胶与炭黑填充的三角带底胶实验胶进行了比较。结果表明:增加硫磺和促进剂的量,提高了三角带底胶实验胶的硬度和300%定伸应力;将顺丁橡胶替换成天然橡胶则提高了三角带底胶实验胶的拉伸强度。配方调整后三角带底胶实验胶的综合性能已与N330填充胶料相当。     

改性大豆分离蛋白对顺丁橡胶/丁苯橡胶复合材料性能的影响

将糊化改性的大豆分离蛋白( SPI)等量替代炭黑填充至顺丁橡胶/丁苯橡胶中,研究了改性SPI的粒径和热性能,考察了改性SPI用量对橡胶复合材料物理机械性能、热性能、压缩生热性能的影响,并与白炭黑和轻质碳酸钙填充复合材料进行了对比.结果表明,改性SPI的中位径由原来的115.25 μm减小至37.63 μm,比表面积由原...     

不同白炭黑填充充油溶聚丁苯橡胶的性能

考察了不同白炭黑对填充充油溶聚丁苯橡胶的硫化特性、交联密度、常规力学性能及动态力学性能的影响,分析了白炭黑在胶料中的分散状况,并与炭黑增强胶料进行了对比.结果表明,白炭黑粒径越小、分散性越好,所填充硫化胶的拉伸强度越高,但动态力学性能较差;高分散性白炭黑Z 1165 MP适用于要求高强度、高耐磨的胶料,而粒径相对较大的白炭黑Z 125 Gr适用于要求动态力学性能较好的橡胶制品;白炭黑可达到与炭黑相当的增强效果,与炭黑相比,其在胶料中分散困难,易团聚,因此必须选择合适的混炼工艺才能保证充分发挥其增强作用.     

Impact of the aluminum sulfate 18-hydrate particle size on the coordination crosslinking behaviors of acrylonitrile–butadiene rubber–aluminum sulfate 18-hydrate composites

In this study, aluminum sulfate 18-hydrate [Al₂(SO₄)₃·18H₂O] particles of different sizes, which were obtained via high-energy ball-milling technology, were successfully compounded with acrylonitrile–butadiene rubber (NBR) to fabricate crosslinked rubber composites. The results suggest that high-energy ball milling had no significant change on the crystal structure of Al₂(SO₄)₃·18H₂O, but it significantly reduced the particle size. The effects of the particles size on the coordination crosslinking behaviors and mechanical properties of the NBR–Al₂(SO₄)₃·18H₂O composites were fully explored. The coordination crosslinking reaction was demonstrated to occur between the nitrile group (─CN) and Al(III). Moreover, with the decreasing particle size, the composites achieved a better interfacial adhesion and more crosslinking points, and this led to significant increases in the crosslinking density and the mechanical properties. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47717.     

PET/纳米TiO2抗紫外纤维的制备及性能研究

将金红石型TiO2添加至聚合反应体系中进行原位聚合,得到PET／纳米TiO2复合材料,通过透射 电镜(TEM)、扫描探针显微镜(SPM)研究了纳米TiO2在PET基体中的分散情况。将复合材料纺制成纤维, 并进行了力学性能、抗紫外性能等测试。结果表明,金红石型TiO2在基体中分散较均匀,TiO2质量分数为 1％时,基本呈纳米尺寸分散;PET／纳米TiO2纤维中含1％TiO2时,断裂强度较纯PET纤维下降6％左右,断 裂伸长率、结晶度也有所下降。织物对UVA,UVB波段的紫外线具有优异的屏蔽效果,抗紫外因子(UPF 值)可达50以上。     

古马隆树脂对HNBR性能的影响

采用古马隆树脂为填充剂制备了氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料,研究了古马隆用量对HNBR复合材料硫化特性、物理性能、动态力学性能的影响。结果表明,古马隆树脂具有交联、补强和增塑三重作用。随着古马隆用量的增加,混炼胶的门尼粘度逐渐提高,硫化胶的拉断伸长率明显提高。玻璃化转变温度(Tg)和储能模量(E′)提高。当古马隆用量为5份时,损耗因子(tanδ)最小,拉伸强度和100%定伸应力最大。当古马隆用量为7.5份时,撕裂强度为79.1kN/m。