低透气性丁基橡胶纳米复合材料

异丁烯均聚物、丁基橡胶（异丁烯-异戊二烯共聚物）、卤化丁基橡胶（溴化或氯化丁基橡胶）和Exxpro（溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物）等异丁烯类的聚合物最重要的特征是透气性低和玻璃化转变温度Tg低。但对于大多数聚合物来说,Tg低（远低于室温或使用温度,从而具有弹性）缘于分子链活动性强,而分子链活动性强的材料同时透气性也高。如图1所示,Tg和渗透性这种反向关系对于许多类型聚合物都是如此。     

层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料(五)纳米复合材料在轮胎气密层中的应用

该文对比了溴化丁基橡胶气密层与纳米复合材料气密层的性能.研究表明,采用纳米复合材料在达到气密层性能目标的同时可降低透气率,从而降低轮胎气密层的厚度,减轻轮胎的质量.降低气密层的厚度对轮胎的工作性能也有利,同时还可提高工厂炼胶设备利用率和效率.     

纳米复合材料在轮胎气密层中的应用

该文对比了溴化丁基橡胶气密层与纳米复合材料气密层的性能。研究表明。采用纳米复合材料在达到气密层性能目标的同时可降低透气率,从而降低轮胎气密层的厚度,减轻轮胎的质量。降低气密层的厚度对轮胎的工作性能也有利,同时还可提高工厂炼胶设备利用率和效率。     

低透气性丁基橡胶纳米复合材料的理论与实践

异丁烯基聚合物、聚异丁烯的均聚物、丁基橡胶（异丁烯一异戊二烯共聚物）、卤化丁基橡胶（溴化或氯化丁基橡胶）和Exxpro（溴化异丁烯一对甲基苯乙烯共聚物）的重要特征,是它们共同具有低透气性,同时拥有较低的玻璃化转变温度（Tg）。对大多数聚合物而言,低的Tg（这需要远低于室温或使用温度以满足弹性体的性能）与高度的链迁移率相关,同时这也导致了材料的高透气性     

有机粘土/丁基橡胶和有机粘土/氯化丁基橡胶纳米复合材料的结构与性能

通过熔体插层法制备了有机粘土/丁基橡胶纳米复合材料(IIRCNs)和有机粘土/氯化丁基橡胶纳米复合材料(CIIRCNs),考察了有机粘土用量对纳米复合材料硫化特性、物理性能和气体阻隔性能的影响。结果表明:随着有机粘土用量的增大,IIRCNs和CIIRCNs的t90不断延长,硫化速率降低;拉伸强度和撕裂强度先增大后减小,有机粘土用量为10份时达到最大值;由于加入有机粘土,IIRCNs和CIIRCNs的气体阻隔性能变好,且后者更优。X射线衍射和扫描电子显微镜分析表明,有机粘土用量为10份时,其均匀分散于橡胶基体中,形成了插层型结构。     

丁基橡胶/有机黏土纳米复合材料的结构和性能

采用溶液插层法制备了丁基橡胶／有机黏土纳米复合材料,并用透射电子显微镜和X射线衍射仪研究了该纳米复合材料的形态结构。结果表明,丁基橡胶／有机黏土纳米复合材料是插层型的纳米复合材料。与丁基橡胶相比,该纳米复合材料具有优异的力学性能和气体阻隔性能,并且这2种性能均随有机黏土用量的增加而增强。填料的形状会对该纳米复合材料的气体阻隔性能产生影响。     

BIMSM纳米复合材料在药用丁基橡胶塞中的应用

本文主要研究了溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物（BIMSM）/高岭土纳米复合材料的性能以及其在药用丁基橡胶塞中的应用。实验结果表明,BIMSM纳米复合材料具有优异的气密性和耐老化性能;用BIMSM纳米复合材料生产的药用丁基橡胶塞的穿刺落屑性能、气密性均有显著的改善。     

有机粘土/丁基橡胶纳米复合材料的结构与性能

采用熔体共混法制备有机粘土（OC）/丁基橡胶（IIR）纳米复合材料（IIRCNs）,研究OC的结构变化以及IIRCNs的物理性能、微观相态和气体阻隔性能。结果表明：OC用量为10份时,IIRCNs中的OC片层间距增至4.09 nm（OC的起始片层间距为2.96 nm),形成插层结构良好的复合材料,IIRCNs的拉伸强度为16.20 MPa,较IIR胶料的8.00 MPa提高102%,且OC在橡胶基质中的分散形态较为细致、均匀;经过预应力循环拉伸处理后,IIRCNs的拉伸强度达到17.30 MPa,较未预应力循环拉伸处理的16.20 MPa提高6.8%;具有较大长径比的OC均匀分布在橡胶基质中,大幅提高复合材料的气体阻隔性能,气体渗透率较IIR胶料下降25%。     

SBR粘土纳米复合材料的气密性

对乳液法制备的SBR粘土纳米复合材料的气密性进行了研究,结果表明：SBR粘土纳米复合材料的气密性优于传统填料填充的硫化胶,且随温度的变化较小;填料的用量、形状以及与橡胶的结合性是影响气密性的主要因素;填充20份粘土的纳米复合材料气密性优于NR／SBR内胎,比IIR内胎差。     

异丁烯类橡胶（丁基橡胶和其他橡胶）的开发

主要的异丁烯类橡胶是丁基橡胶（IIR），即异丁烯和少量异戊二烯的共聚物（图1）。IIR于1937年取得专利，1943年实现工业化生产。IIR的主要优点是空气和其他气体的低渗透性（表1）。轮胎内胎是IIR最早的主要用途，直到现在仍占有巨大的市场份额。     

国内氯化丁基橡胶的研发与生产

IIR的气密性是NR的30~40倍,故常被用来制造轮胎内胎,但IIR内胎易爆破而酿成事故。随着无内胎轮胎的发展,人们开始对IIR进行卤化研究。卤化丁基橡胶(HIIR)分为氯化丁基橡胶(CIIR)和溴化丁基橡胶(BIIR)两大类。本文对HIIR的生产和特性以及浙江大学对CIIR的研发情况简介如下。1 HI     

溴化丁基橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的制备和性能研究

用机械共混法制备了剥离型溴化丁基橡胶/有机蒙脱土(BIIR/OMMT)纳米复合材料。OMMT可使溴化丁基橡胶的正硫化时间缩短,却不影响焦烧安全性,达到了节能降耗的目的。OMMT的加入还可使耐溶剂性能和耐热性能显著提高,其含量仅为3.0 phr时,拉伸强度和撕裂强度分别提高了90.8%和81.4%。     

高性能丁基橡胶/有机黏土纳米复合材料的新型制备方法

采用一种新型制备方法--预膨胀有机黏土与机械共混的方法制备丁基橡胶（IIR）/有机黏土纳米复合材料。实验结果表明,当有机黏土为10 phr时,采用预膨胀有机黏土（S-OC）与机械共混的方法制备的IIR/有机黏土纳米复合材料（IIR/S-OCNs）的拉伸强度和撕裂强度,明显优于采用熔体法制备的IIR/有机黏土（OC）纳米复合材料（IIR/OCNs）的相应性能,较纯丁基橡胶分别提高了4.96倍、0.22倍;当有机黏土为5 phr时,采用预膨胀有机黏土与机械共混的方法制备的IIR/S-OC纳米复合材料的气体渗透率,分别较纯IIR、熔体法制备的IIR/OC纳米复合材料下降了21.88%和12.50%。这种新型制备方法是将溶液制备方法的优点与熔体制备方法的优点有机地统一在了一起。该材料有可能在高级无内胎轮胎气密层以及其他要求高性能弹性体材料的领域获得应用。     

溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物/高岭土纳米复合材料在药用丁基橡胶塞中的应用

研究溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物(BIMSM)/高岭土纳米复合材料在药用丁基橡胶(IIR)胶塞中的应用。结果表明:BIMSM/高岭土纳米复合材料具有优异的气密性和耐热老化性能;用BIMSM/高岭土纳米复合材料生产的药用IIR胶塞穿刺落屑性能和气密性均显著改善,同时可减小胶塞厚度。     

丁基橡胶预硫化对天然橡胶/丁基橡胶复合材料性能的影响

研究了预硫化丁基橡胶对天然橡胶/丁基橡胶复合材料性能的影响。结果表明,与丁基橡胶未经预硫化的天然橡胶/丁基橡胶复合材料相比,由于交联网络结构得到完善,预硫化天然橡胶/丁基橡胶复合材料的硫化最大转矩提高,拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度大幅度增加;天然橡胶与丁基橡胶的并用质量比为70/30时,复合材料的拉伸强度增至7.9 MPa,提高了61%,撕裂强度提高了33%。丁基橡胶经过预硫化后,天然橡胶/丁基橡胶复合材料两相的分散效果得到明显改善,玻璃化转变温度升高;同时,预硫化对于复合材料阻尼性能的影响则与丁基橡胶的共混比相关。     

纳米复合材料在轮胎内衬层中的应用研究

近年轮胎内衬层配方技术进展很小。本工作将纳米复合材料应用在轮胎内衬层,研究如何降低内衬层透气性,以及配方组分和性能参数的制定对以纳米复合材料为基础的内衬层性能的影响。实验证明使用纳米复合材料,除了能够满足总体的目标性能要求,气密性显著提高,因而内衬层厚度可以减小,轮胎重量减轻,生产效率提高,节约能源,而且在轮胎的耐久性、轮胎运转温度、滚动阻力等方面有明显的优势。     

节油轮胎用高性能橡胶纳米复合材料制备技术：提升国产轮胎国际竞争力

节油轮胎用高性能橡胶纳米复合材料制备技术：提升国产轮胎国际竞争力     

溴化丁基橡胶气密层的研制

本文目的是介绍为解决由氯化丁基橡胶气密层改为溴化丁基橡胶气密层时可能出现的问题而进行的开发工作。解决问题的办法包括改进聚合物的粗视结构，优化配方、混炼工艺、气密层加工工艺和轮胎成型工艺。此外，还介绍了如何使用特制延迟剂和树脂来改善溴化丁基橡胶气密层胶料的焦烧安全性、粘合和使用性能。