溶菌酶凝固天然橡胶加工性能和力学性能的研究

采用溶菌酶凝固天然胶乳,对凝固后天然橡胶的理化性能、加工性能及力学性能等进行研究,并与酸凝固天然橡胶对照。研究表明,溶菌酶凝固天然橡胶综合性能优异。溶菌酶凝固天然橡胶混炼胶与酸凝固天然橡胶混炼胶相比,弹性模量G’高,损耗因子tanδ小。与酸凝固天然橡胶相比,溶菌酶凝固天然橡胶蛋白质含量高,耐氧老化性能好,硫化速率快,硫化胶交联密度高,力学性能好。     

溶菌酶用量对天然橡胶加工性能的影响

在新鲜天然胶乳中添加不同用量的溶菌酶,对凝固后天然橡胶混炼胶的加工性能进行了研究。与酸凝固天然橡胶混炼胶相比,添加溶菌酶凝固天然橡胶混炼胶的弹性模量G’高,损耗因子tanδ小。当溶菌酶添加量为0.3%时,天然橡胶混炼胶弹性模量值最高,损耗因子值最小。通过对硫化特性参数的比较,天然胶乳加入溶菌酶凝固后具有比酸凝固胶样更快的硫化反应速率,且添加量为0.3%时,硫化速率最快。     

溶菌酶用量对天然橡胶加工性能的影响

在新鲜天然胶乳中添加不同用量的溶菌酶,对凝固后天然橡胶混炼胶的加工性能进行了研究。与酸凝固天然橡胶混炼胶相比,添加溶菌酶凝固天然橡胶混炼胶的弹性模量G’高,损耗因子tanδ小。当溶菌酶添加量为0.3%时,天然橡胶混炼胶弹性模量值最高,损耗因子值最小。通过对硫化特性参数的比较,天然胶乳加入溶菌酶凝固后具有比酸凝固胶样更快的硫化反应速率,且添加量为0.3%时,硫化速率最快。     

微生物凝固天然橡胶与酸凝固天然橡胶的性能差异

为揭示微生物凝固天然橡胶(NR-w)和酸凝固天然橡胶(NR-a)的性能差别,制备了3个系列的NR,并对其性能进行了全面的研究.结果发现,在生胶性能方面,NR-w凝胶含量和塑性初值均高于NR-a,而分子量低于NR-a.对于硫化胶,NR-w纯胶硫化胶的力学性能远高于NR-a纯胶,而NR-w炭黑胶的力学强度与NR-a炭黑胶很接近;此外,NR-a纯胶的抗老化性能远高于NR-w,其炭黑胶的抗老化性能也高于NR-w,在硫化性能方面,NR-w的转矩增大速率快于NR-a,强度也比NR-a高.在动态性能方面,NR-w的抗湿滑性能和滚动阻力均高于NR-a.     

射流凝固制备的天然橡胶性能的研究

利用射流凝固(NR-j)的方法制备天然橡胶,研究了天然橡胶的性能。分析结果可得:射流凝固天然橡胶的溶胶含量较低,杂质含量、灰分含量、氮含量和塑性初值比酸凝固天然橡胶的大,而挥发分和塑性保持率较小。在硫化性能上,射流凝固天然橡胶的硫化速率比酸凝固天然橡胶的速率稍大,硫化胶的强度也大于酸凝固天然橡胶的强度,但其老化后的强度保持率小于酸凝固天然橡胶。     

凝固方法对天然橡胶力学性能的影响

研究了三种不同凝固方法对天然橡胶性能和炭黑/天然橡胶硫化胶力学性能的影响。结果表明,采用十二烷基硫酸钠和氯化钙凝固制得的天然橡胶达到5号标准橡胶的质量,其力学性能比用醋酸凝固所制得的天然橡胶的力学性能要好。     

微波辐射凝固天然橡胶的性能研究

采用新型微波辐射凝固法凝固天然橡胶,并与传统天然橡胶凝固方法作比较,对其性能进行了全面研究。通过正交实验探索了实验室微波辐射凝固的适宜工艺条件。对比了微波辐射凝固胶（NR-m）、酸凝固胶（NR-a）和自然凝固胶（NR-n）的性能,结果表明,在理化性能方面,NR-rn的氮含量比NR-a和NR-n高,塑性初值比NR-a高;在物理机械性能方面,NR-m硫化胶老化前的定伸应力和拉伸强度比NR-a高,老化后的拉伸强度保持率比NR-a低,但比NR-n高;在硫化特性方面,NR-m的硫化诱导时间比NR-a和NR-n的短,最大转矩和硫化速度更高。     

凝固方法对天然橡胶性能的影响

本文研究了凝固方法对天然橡胶性能的影响。结果表明:不同凝固方法制备的天然橡胶都达到5号标准橡胶的质量指标,生物凝固的天然橡胶硫化时间较短、硫化胶力学性能较好、而抗老化性能较差,HAc凝固的天然橡胶的硫化时间较长,硫化胶力学性能较差,而抗老化性能较好。     

微生物凝固天然橡胶的性能研究

研究微生物凝固鲜胶乳工艺对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:纯微生物凝固NR生胶的门尼粘度、塑性初值(P0)和塑性保持率均高于甲酸凝固NR,加入助凝剂氯化钙后仍表现出较甲酸凝固NR硫化速率快、拉伸强度大、拉断伸长率高等优良性能;随着微生物凝固剂用量的增大,NR生胶的P0小幅下降,灰分质量分数有所增大;随着助凝剂用量的增大,NR生胶的门尼粘度小幅下降,塑性保持率呈增大趋势;微生物凝固剂和助凝剂用量对NR胶料的硫化特性和老化前后物理性能无明显影响。     

微生物凝固天然橡胶加工性能的研究

使用橡胶加工分析仪和流变仪,研究了微生物凝固天然橡胶的加工性能。结果表明,与5#标准天然橡胶相比,微生物凝固的天然橡胶具有较低弹性模量和损耗因子以及较短应力松弛时间和较快硫化速度。     

酸凝固天然橡胶和微生物凝固天然橡胶硫化特性研究

采用硫化仪分析2种天然橡胶的硫化过程,探讨了炭黑和硫化温度对硫化诱导期、正硫化时间和最大转矩的影响。研究结果发现：微生物凝固胶和酸凝固胶的硫化诱导期和正硫化时间随硫化温度的上升显著下降,且都能很好符合阿仑尼乌斯方程;胶样的最大转矩与硫化温度呈很好的线性关系,且随着硫化温度的升高,逐渐降低;当采用纯胶配方时,微生物凝固胶的MH0显著高于酸凝固胶,而加入炭黑后．2种胶样的MH0均显著提高。但微生物凝固胶的MH0稍低于酸凝固胶。     

微生物凝固天然橡胶交联密度的研究

采用核磁共振交联密度仪,考察了微生物凝固天然橡胶（NR-m）和酸凝固天然橡胶（NR-a）在硫化过程交联密度（XLD）、网链含量（AMc）、自由小分子含量（AT2）以及相邻交联点间的分子质量（Mc）的动态变化规律。研究结果表明,NR-m硫化胶的XLD比NR-a的高,NR-m硫化胶磁化曲线随时间衰减的速率比NR-a快,纵向松弛时间（T1）和横向驰豫时间（T2）比NR-a低,NR-m硫化胶网链部分的质量含量（AMc）明显高于NR-a的,而自由末端数则明显比NR-a的低。这表明微生物凝固法促进了天然橡胶的硫化作用,提高了硫化胶的交联密度。     

氮含量对木瓜蛋白酶凝固天然橡胶性能的影响

利用木瓜蛋白酶凝固天然胶乳制备了不同氮含量的天然橡胶（NR-P）,研究了NR-P的生胶理化性能和混炼胶硫化特性,以及硫化胶的物理机械性能、压缩疲劳生热和动态力学性能,并与酸凝天然橡胶（NR-A）进行了对比。结果表明,随着氮含量的降低,NR-P的塑性初值先降低再趋于稳定,塑性保持率则稍有下降;混炼胶的硫化速率增大;硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度均呈现先增大后稍有减小的趋势,压缩温升和滚动阻力都基本呈现减小趋势。与NR-A相比,NR-P的氮含量较低,但其塑性初值较高而塑性保持率稍低,硫化速率及拉伸强度也优于NR-A。当含氮质量分数处于0.18%～0.23%时,NR-P具有较快的硫化速率,较好的物理机械性能、压缩疲劳生热性能和动态力学性能。     

改性油膏对天然橡胶加工性能和动态机械性能的影响

在70度天然橡胶配方中采用硫磺改性的油膏软化剂和不同粒径强炭黑配合,考察了不同配比对天然橡胶加工性能、动态力学性能和导热性能的影响。结果表明,填充改性油膏后,门尼粘度显著降低,焦烧时间延长约40 s,最高转矩、最低转矩均下降,加工性能变好。另外改性油膏和N774等量填充性能更优,除加工性能外,还具有良好的老化性能、动态力学性能和导热性能。     

Cure characteristics and mechanical properties of hydrogenated natural rubber/natural rubber blends

The cure characteristics and mechanical properties of blends consisting of hydrogenated natural rubber (HNR) and natural rubber (NR) blends were investigated. The HNR/NR blends at 50/50 wt ratio were vulcanized using various cure systems: peroxide vulcanization, conventional vulcanization with peroxide, and efficient vulcanization with peroxide. The HNR/NR vulcanizates cured by the combination of peroxide and sulfur donor (tetramethylthiuram disulfide, TMTD) in the efficient vulcanization with peroxide exhibited the best mechanical properties. It was also found that the hydrogenation level of HNR did not affect the tensile strength of the vulcanizates. The tensile strength of the blends decreased with increasing HNR content because of the higher incompatibility to cause the noncoherency behavior between NR and HNR. However, the HNR/NR vulcanizate at 50/50 wt ratio showed the maximum ultimate elongation corresponding to a co‐continuous morphology as attested to by scanning electron micrographs. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

Rheological and processing properties of purified natural rubber

Studies were performed on the nature and magnitude of the variabilities in the rheological and processing properties of purified natural rubber (PNR). PNR samples were prepared from three clones of NR (RRIM 600, GT 1, and KRS 156). The corresponding whole NR (WNR) containing total nonrubber substances was also prepared for comparative purposes. All samples were stored for 3 months to elucidate the effect of storage on their rheological and processing properties. A novel study was also conducted to determine whether the commonly reported variabilities in the rheological properties had actual effects on the mixing. These were studied by means of an instrumented torque rheometer fitted with a small mixer head. The results showed that the vulcanization time of PNR was consistent and did not show clonal variation. PNR exhibited large clonal variation in the viscosity at a low shear rate and storage hardening, similar to the ordinary NR. However, the variations in the viscosity of PNR became less evident as the shear rates increased toward 200 s^?1. The significant findings were that the observed variations in the rheological properties had no practical effect on the mixing time of PNR samples with carbon black. Moreover, the PNR samples required less energy for mixing than their WNR counterparts. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 98: 456–465, 2005