天然胶乳/炭黑复合材料的动态力学性能研究

通过添加阴离子表面活性剂,制备了稳定性能优异的炭黑分散液;然后将其添加到天然胶乳(NRL)中,采用胶乳共沉法制备NRL/炭黑复合材料,并对其物理性能、动态力学性能和内生热等进行了探讨。研究结果表明:当炭黑类型相同时,由胶乳共沉法制备的硫化胶之力学性能普遍优于由机械法制备的硫化胶;当采用炭黑N375补强时,由胶乳共沉法制备的硫化胶之力学性能相对最佳,其拉伸强度、撕裂强度和硬度分别比由机械法制备的硫化胶提高了6.5%、4.6%和8.8%;由胶乳共沉法制备的硫化胶之损耗因子(tanδ)小于由机械法制备的硫化胶,故前者的滞后损失更小、内生热更少且温升更低。     

乳液共沉法丁苯橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料在轮胎胎面中的应用

用乳液共沉法在中试装置上制备了丁苯橡胶/有机蒙脱土(SBR/OMMT)乳液共沉胶,研究了纳米复合材料的微观结构、力学性能、磨耗性能、加工性能等,讨论了其替代SBR在半钢子午线轮胎胎面中的应用效果.透射电子显微镜观察表明制备的乳液共沉胶是一种插层型纳米复合材料,OMMT与橡胶基质结合得较好;乳液共沉胶的拉伸强度、撕裂强度、硬度、回弹性等与SBR 1502基本相当,扯断伸长率和压缩永久变形有所增大,耐磨耗性能大幅度提高;以乳液共沉胶替代SBR 1502及部分炭黑在半钢子午线轮胎胎面中的应用效果良好,胶料的力学性能、加工性能及成品胎性能均能满足工业生产要求.     

用作载重子午线轮胎胎面胶的炭黑填充粉末NR结构与性能研究

以天然胶乳和炭黑N234为原料,采用凝聚共沉法制备炭黑填充型粉末NR[P(NR/CB)],研究炭黑用量和不同配方对胶料硫化特性、物理性能、交联密度、微观结构、Payne效应及动态力学性能的影响,并与采用传统机械混炼法制备的炭黑/NR(CB/NR)进行对比.结果表明,与CB/NR硫化胶相比,P(NR/CB)硫化胶具有较高的拉伸强度、撕裂强度、回弹值和抗湿滑性能以及较低的滚动阻力,耐屈挠性能和耐磨性能大致相当,而动态压缩生热和压缩永久变形则降低了近50%.     

聚氨酯/乳聚丁苯橡胶共沉胶的制备及性能

采用共沉法制备了聚氨酯/乳聚丁苯橡胶(ESBR)共沉胶,考察了芳香型和脂肪型聚氨酯的用量对聚氨酯/ESBR共沉胶性能的影响。结果表明,随着聚氨酯用量的增加,聚氨酯/ESBR共沉胶的门尼黏度下降,邵尔A硬度逐渐增加,扯断伸长率下降,300%定伸应力先增加后减小。与ESBR相比,加入聚氨酯后,共沉胶的焦烧时间、正硫化时间均显著下降,最小转矩增大;芳香型聚氨酯的加入可减小ESBR的压缩永久变形,有利于改善共沉胶的低温性能,当芳香型聚氨酯的用量为10份时,聚氨酯/ESBR共沉胶综合性能最佳。     

凝聚共沉法稀土掺杂高岭土/天然橡胶复合材料的性能研究

研究凝聚共沉法稀土掺杂高岭土/天然橡胶(NR)复合材料的性能,并与粉体高岭土/块状NR机械混炼硫化胶进行对比。结果表明:稀土掺杂高岭土在NR基体中具有良好的分散性,二者构成的界面结合牢固;与粉体高岭土/块状NR机械混炼硫化胶相比,凝聚共沉法稀土掺杂高岭土/NR硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度有较大提高;与镧和钐相比,镨化合物对高岭土的掺杂改性效果更明显。     

纳米碳酸钙丁腈橡胶母炼胶的制备及性能评价

采用乳液法制备了丁腈橡胶（NBR）/纳米碳酸钙（NCC）共沉橡胶,并对其性能进行了评价。基本性能实验结果表明：与NBR相比,共沉胶焦烧时间略有降低,正硫化时间略有增加,最大扭矩明显提高,共沉胶具有优异的基本物理性能;工业配方配合显示：共沉胶具有优异的基本物理性能、耐热空气老化性能以及耐热油性能;共沉胶成本明显降低,具有良好的应用前景。     

NBR/PVC乳液共沉合金的制备与性能

丁腈橡胶（NBR）与聚氯乙烯（PVC）共混合金是橡塑共混体系中一类重要的共混体系,NBR和PVC都属于极性聚合物,在共混过程中,相容性较好,因此这种体系被广为研究和应用。但此方法是选用粉末丁腈胶直接加入PVC中进行混炼共混,仍然存在共混不均匀的问题。本实验用乳液共混凝聚法制备了NBR/PVC共沉胶,研究了共沉工艺条件、丁腈胶种类与性能对NBR/PVC合金性能影响。     

NR/高岭土复合材料的制备及其硫化胶的力学性能

通过NR胶乳与高岭土悬浮液混合以凝聚共沉法制备填充型NR,并研究高岭土的结构、平均粒径和填充量等对其硫化胶力学性能的影响。结果表明,片状和粒径较小的高岭土填充的NR硫化胶有较高的力学性能,且在填充量达200份时,仍保持较高的力学性能。TEM观察表明,高岭土在凝聚法高岭土填充NR的硫化胶中与NR基体结合紧密,界面模糊。     

稀土掺杂高耐磨炭黑填充型粉末NR研究I.硫化胶的物理机械性能

以天然胶(NR)乳为原料,稀土化合物改性高耐磨炭黑N330(N330-Re)为填充隔离剂,用凝聚共沉法制备了稀土掺杂高耐磨炭黑填充型粉末NR[P(NR/N330-Re)],研究了炭黑乳化剂用量、粉末化温度、硫磺用量、稀土元素的种类及用量、过渡金属Zn的用量、N330-Re的用量等因素对其硫化胶物理机械性能的影响.结果表明,所选用的稀土化合物对高耐磨炭黑N330具有优良的改性效果,从而对P(NR/N330-Re)硫化胶有显著的补强作用,其中以Sm2O3与La2O3改性效果最佳.     

研磨碳纳米管/天然橡胶湿法混炼共沉胶的性能研究

本文通过制备不同研磨遍数的碳纳米管(CNTs)与天然橡胶(NR)湿法混炼共沉胶,分析共沉胶物理机械性能、硫化性能和动态力学性能。结果表明:在湿法混炼共沉胶中,随着填料中碳纳米管研磨遍数的增大,胶料的焦烧时间以及正硫化时间逐渐缩短,力学性能更佳。动态力学性能分析显示,研磨后的碳纳米管在湿法混炼天然胶中的分散更好。     

NBR/PVC共混胶的结构与性能

采用机械共混法和乳液共沉法制备了NBR/PVC共混胶,通过差示扫描量热仪(DSC)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对共混胶的微观形貌、结构进行了表征,考察了共混方式和共混胶配比对其力学性能的影响,并比较了共混胶、CPE、P-83对硬质/软质PVC的改性效果。结果表明:①与机械共混胶相比,乳液共沉胶混合得更均匀,分散性更好,其分子级混合程度更好;②乳液共沉胶试样的力学性能在总体上优于机械共混胶;③对于硬质PVC,CPE的改性效果优于其他改性剂;④对于软质PVC,乳液共沉胶的改性效果最好,特别是对撕裂强度的提高非常明显。     

高耐磨炭黑填充型粉末NR研究(I) 粉末化条件与粒径分布

以天然橡胶(NR)胶乳为原料，高耐磨炭黑(N330)为填充补强剂，高分子合成树脂为包覆剂，以凝聚共沉法制备高耐磨炭黑填充型粉末天然橡胶[P(NR／N330)]；研究了粉末化条件对产物粒径分布的影响因素，结果发现，由NR胶乳、改性炭黑和玻璃化温度(0g)为35～128℃的包覆剂构成的粉末化体系在85℃处理1h可形成无接触污染性的、粒径小于0．9mm的P(NR／N330)。     

工业水玻璃制备SiO2/NR复合材料的研究

将超微细SiO2的制备工艺与天然橡胶（NR）的制备工艺相结合，以工业水玻璃为原料，采用溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶和凝胶，再以天然鲜胶乳共沉-共凝制备SiO2／NR复合材料。实验结果表明：共沉-共凝法制备的SiO2／NR复合材料的综合力学性能明显优于机械共混法制备的复合材料；当SiO2质量分数为10％时，硫化胶的拉伸强度和撕裂强度分别比机械共混法制备的硫化胶提高了51％和49％，比纯NR硫化胶提高了88％和62％。复合材料拉伸断面电子扫描显微镜（SEM）观察表明，采用溶胶-凝胶法制备的超微细SiO2在NR硫化胶中的分散性较好，界面结合紧密，体现了超微细SiO2对NR具有较强的补强效果。     

丁腈橡胶/聚氯乙烯共沉胶与高温机械共混胶的性能对比

研究了并用聚氯乙烯对丁腈橡胶性能的影响,并对不同牌号丁腈橡胶/聚氯乙烯乳液共沉胶与高温机械共混方法生产的丁腈橡胶/聚氯乙烯共混胶的物理机械性能及工艺性能进行了对比。结果表明,丁腈橡胶并用聚氯乙烯可改善其耐臭氧及热空气老化等性能;乳液共沉胶与高温机械共混胶相比,共沉胶加工工艺简单,生产效率高,颜色较浅,适于制造浅色制品;高温机械共混胶物理机械性能稍优于乳液法生产的共沉胶。     

稀土掺杂高耐磨炭黑填充型粉末NR研究——Ⅰ．硫化胶的物理机械性能

以天然胶(NR)乳为原料，稀土化合物改性高耐磨炭黑N330(N330-Re)为填充隔离剂，用凝聚共沉法制备了稀土掺杂高耐磨炭黑填充型粉末NR[P(NR／N330-Re)]，研究了炭黑乳化剂用量、粉末化温度、硫磺用量、稀土元素的种类及用量、过渡金属Zn的用量、N330-Re的用量等因素对其硫化胶物理机械性能的影响。结果表明，所选用的稀土化合物对高耐磨炭黑N330具有优良的改性效果，从而对P(NR／N330-Re)硫化胶有显著的补强作用，其中以Sm2O3与La2O3改性效果最佳。     

湿法混合制备天然橡胶/二氧化硅复合材料的结构与性能

以天然胶乳、沉淀二氧化硅及硅溶胶为原料,分别采用胶乳-沉淀二氧化硅共沉法和胶乳-硅溶胶共沉法2种湿法混合工艺,制备了两类天然橡胶/二氧化硅湿法混合复合材料[P(NR/SiO2)和C(NR/SiO2)],并与采用传统干法混炼制备的天然橡胶/沉淀法二氧化硅复合材料(NR/SiO2)进行比较,研究了制备工艺、填料用量、硅烷偶联剂等参数对P(NR/SiO2)、C(NR/SiO2)和NR/SiO2的填料分散和物理机械性能的影响。结果表明,相比于胶乳-沉淀二氧化硅共沉法,采用胶乳-硅溶胶共沉法制备的C(NR/SiO2)具有更好的填料分散和综合物理性能,是制备高性能天然橡胶/二氧化硅纳米复合材料的合适方法。     

P(SBR/NR/HAF)并用胶的性能

在SBR胶乳／NR胶乳共混的基础上，采用凝聚共沉法制备高耐磨炭黑（HAF）填充型粉末丁苯橡胶／天然橡胶并用胶[P(SBR/NR/HAF)]。研究了SBR／NR并用比、制备工艺等对P（SBR／NR／HAF）并用胶的混沌流变性能和物理机械性能的影响，并与块状SBR／NR／HAF并用胶进行了比较。研究表明，与SBR／NR／HAF相比，P（SBR／NR／HAF）的表观剪切粘度在SBR用量小于50份时对混炼时间的依赖性较低，而在SBR用量大于50份后对混炼时间具有更高的依赖性；P（SBR／NR／HAF)硫化胶 拉伸强度在整个并用范围内对SBR／NR并和比不敏感；采用胶乳预混合的工艺制备的P（SBR／NR／HAF）具有较好的物理机械性能。     

高耐磨炭黑填充型粉末SBR研究Ⅰ.粉末化条件与粒径分布

用SBR胶乳、高耐磨炭黑为原料,高分子树脂为炭黑表面改性剂兼包覆剂,以凝聚共沉法制备了炭黑填充型粉末SBR;研究了粉末化条件对产物粒径分布的影响因素.结果发现,由SBR胶乳、改性炭黑和Tg为35℃的包覆剂构成的粉末化体系在85℃处理1h可形成无接触污染性的、粒径小于0.9mm的炭黑填充型粉末SBR.SEM分析表明,炭黑粒子被包埋在SBR基体中,无游离炭黑存在.     

高耐磨炭黑填充型粉末SBR研究—I．粉末化条件与粒径分布

用SBR胶乳、高耐磨炭黑为原料，高分子树脂为炭黑表面改性剂兼包覆剂，以凝聚共沉法制备了炭黑填充型粉末SBR；研究了粉末化条件对产物粒径分布的影响因素。结果发现，由SBR胶乳、改性炭黑和Tg为35℃的包覆剂构成的粉末化体系在85℃处理1h可形成无接触污染性的、粒径小于0.9mm的炭黑填充型粉末SBR。SEM分析表明，炭黑粒子被包埋在SBR基体中，无游离炭黑存在。     

稀土掺杂炭黑填充型非硫调节型粉末氯T橡胶的性能与结构

利用镧系稀土(Ln)对炭黑表面有特殊的活化作用,采用化学沉积法制备了稀土掺杂炭黑(HAF-Ln),并将HAF-Ln与非硫调节型氯丁胶乳(CR232胶乳)进行共混,采用凝聚共沉法制备了稀土掺杂炭黑填充型非硫调节型粉末氯丁橡胶[P(CR232/HAF-Ln)].研究了稀土类型及用量对P(CR232/HAF-Ln)硫化胶力学性能的影响,发现采用稀土La、Sm和Tm掺杂的P(CR232/HAF-Ln)具有较好的力学性能.通过P(CR232/HAF-Ln)硫化胶拉伸断面的SEM分析,发现稀土La、Sm和Tm可有效改善炭黑在橡胶基体中的分散.