不同粒径和结构度炭黑填充集成橡胶的性能研究

研究不同粒径和结构度炭黑填充集成橡胶(SIBR)的性能。结果表明:高结构度的BL系列炭黑和大粒径的炭黑N774均使SIBR胶料的焦烧时间和硫化时间延长;随着炭黑结构度的提高,胶料的门尼粘度和交联密度增大;结构度最高的炭黑BL302填充硫化胶的定伸应力最大,耐老化性能最好;结构度大、粒径小的炭黑BL201填充胶料的Payne效应最强,生热也较大;在0℃下炭黑N774,N660,N550,N330,N220,BL201,BL101,BL302填充硫化胶的损耗因子依次减小,抗湿滑性能下降。     

不同粒径和结构度炭黑填充集成橡胶的性能研究

研究不同粒径和结构度炭黑填充集成橡胶（SIBR）的性能。结果表明：高结构度的BL系列炭黑和大粒径的炭黑N774均使SIBR胶料的焦烧时间和硫化时间延长;随着炭黑结构度的提高,胶料的门尼粘度和交联密度增大;结构度最高的炭黑BL302填充硫化胶的定伸应力最大,耐老化性能最好;结构度大、粒径小的炭黑BL201填充胶料的Payne效应最强,生热也较大;在0 ℃下炭黑N774,N660,N550,N330,N220,BL201,BL101,BL302填充硫化胶的损耗因子依次减小,抗湿滑性能下降。     

不同炭黑对溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究不同炭黑对溶聚丁苯橡胶(SSBR)性能的影响。结果表明:在密炼(一段混炼)过程中炭黑N330填充SSBR胶料的温度和功率均较高,不同炭黑填充SSBR胶料的粘-切依赖性大致相同;炭黑粒径越小、结构度越高,其填充SSBR胶料的Payne效应越显著;炭黑SP5000填充SSBR胶料的焦烧时间最长,炭黑N115,N234,N330和N550填充SSBR胶料的硫化速率稍快;粒径较小的炭黑填充SSBR硫化胶的物理性能和耐磨性能较优,但压缩温升较高;粒径相近而结构度较高的炭黑填充SSBR硫化胶的物理性能优于结构度较低的炭黑填充硫化胶;粒径较大的炭黑填充SSBR硫化胶的抗湿滑性能较好和滚动阻力较低,炭黑N774填充SSBR硫化胶的抗湿滑性能最好,且滚动阻力最低。     

填料种类对风机主轴用HNBR胶料性能的影响

研究了5种填料(炭黑N330、炭黑N550、炭黑N990、白炭黑和高岭土)对风机主轴用HNBR胶料性能的影响。结果表明,随着炭黑粒径的增大,HNBR胶料硬度略微降低,拉断伸长率、热空气压缩永久变形和热老化稳定性能均增大,拉伸强度和耐磨性能均减小;白炭黑补强HNBR胶料性能与炭黑N550补强胶料性能相差不大,但撕裂强度较高;与炭黑补强HNBR胶料性能相比,高岭土和白炭黑补强胶料的拉断伸长率较高,但热空气压缩永久变形、耐油性能和耐磨性能均较差。     

炭黑种类和用量对磁性丁腈橡胶性能的影响

研究炭黑种类和用量对磁性丁腈橡胶(NBR)胶料性能的影响。结果表明：分别将30份炭黑220,N330,N550,N660,N774和N990填充于磁性NBR胶料中,填充炭黑N660的磁性NBR混炼胶的Payne效应最弱(填料网络结构最稳定),填充炭黑N220的磁性NBR硫化胶的物理性能最佳,填充炭黑N550的磁性NBR硫化胶的磁性能最优[剩磁(B_r)为0.220 T,矫顽力(H_cb)为165 k A·m^-1,最大磁能积(BH)_max为9.3 k J·m^-3];分别将不同用量炭黑N550填充于磁性NBR胶料中,填充20份炭黑N550的磁性NBR混炼胶的尺寸稳定性最好,填充30份炭黑N550的磁性NBR硫化胶的拉伸强度最大(9.1 MPa),填充10份炭黑N550的磁性NBR硫化胶的磁性能最优[B_r为0.228 T,H_cb为171 k A·m^-1,(BH)_max为9.9 k J·m^-3...     

环保增塑剂在乳聚丁苯橡胶中的应用

研究增塑剂种类和用量以及炭黑种类对乳聚丁苯橡胶(ESBR)性能的影响.结果表明:随着增塑剂用量的增大,硫化胶的物理性能均下降;在相同增塑剂用量下,与加入芳烃油的硫化胶相比,加入环烷油或环保芳烃油(TDAE)的硫化胶的压缩疲劳温升较小.随着应变和增塑剂用量的增大,胶料的Payne效应减弱;在相同增塑剂用量下,加入芳烃油的胶料Payne效应最强.在相同粒径炭黑胶料中,加入TDAE的胶料拉伸强度与撕裂强度最大,压缩疲劳温升最小;加入芳烃油与炭黑N220、N330的胶料Payne效应较强.     

补强体系对天然橡胶减振材料性能的影响

研究补强体系对天然橡胶减振材料性能的影响。结果表明：填充19份炭黑N774和39份白炭黑的胶料的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度最大,但填料分散性和耐老化性能差,压缩永久变形较大;填充37份炭黑N550和19份炭黑N774胶料的交联密度和拉伸强度最小,Payne效应强,压缩永久变形最大;填充43份炭黑N774或39份炭黑N660及20份白炭黑的胶料兼具优异的填料分散性和耐老化性能,且压缩永久变形较小,可满足减振橡胶材料的性能要求。     

炭黑对乙烯丙烯酸酯橡胶硫化胶性能的影响

研究炭黑品种和用量对乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)硫化特性、物理性能、耐热老化性能和耐油性能的影响。结果表明:随着炭黑粒径的增大,AEM胶料的焦烧时间延长,物理性能和耐热老化性能降低,耐油性能提高,炭黑N660/AEM胶料的综合性能最好;随着炭黑N660用量的增大,AEM胶料的焦烧时间缩短,物理性能先升高后降低,耐油性能提高,耐热老化性能降低,炭黑N660用量为60份时AEM胶料的综合性能较好;炭黑N550/N774并用比为40/40时,AEM胶料的综合性能较好。     

纳米填料填充氢化丁腈橡胶的性能及压缩形态特征

研究了不同的炭黑( N 330,N 550,N 770,N 990) 、甲基丙烯酸锌及炭黑N 770 与甲基丙烯酸锌并用填充氢化丁腈橡胶( HNBR) 的性能,用橡胶加工分析仪和透射电镜分析了填料的分散性、形态变化及其与胶料压缩永久变形的关系。结果表明,随炭黑粒径增大,胶料的力学性能有所降低,Payne 效应减小( 即炭黑的分散性变好) ,压缩永久变形减小。炭黑填充胶料具有较好的耐热老化和耐油性能,相比较而言,炭黑N 770 填充胶料的综合性能最好。在填充30 份( 质量) 炭黑N 770 的HNBR 中并用适量的甲基丙烯酸锌,随其用量增加胶料的强度和扯断伸长率明显增大,压缩永久变形增大,Payne 效应变化不大。透射电镜分析结果表明,高温下长时间压缩后,炭黑粒子间的距离缩短,粒子有聚集现象,但粒子本身未发生变形。这表明炭黑填充胶料的压缩永久变形主要源于橡胶分子结构的变化、炭黑粒子的聚集及分布状态的变化。聚甲基丙烯酸锌在HNBR 中的纳米分散性优异。由于压缩后该离聚体粒子易产生滑移、变形和明显的聚集现象,对大分子网络弹性恢复的阻碍作用远高于炭黑,因而胶料的压缩永久变形比炭黑填充者要大得多。     

炭黑并用对丁腈皮膜胶料性能的影响

采用低生热的补强配合体系,对比研究了炭黑的种类、用量以及炭黑的并用配比对丁腈橡胶（NBR）皮膜胶料性能的影响;对胶料硫化特性、力学性能及屈挠性能的测试结果表明,炭黑N660的补强效果优于N774,炭黑的最佳用量为70份;随着N550/N660并用配比中N550用量的增加,胶料的拉伸强度、撕裂强度及屈挠性能逐渐提高;当N550/N660配比在40/30~50/20之间时,NBR胶料的综合性能最好;考虑到NBR胶料的性价比,确定40/30为N550/N660的最佳并用比。     

Structure,morphology, and properties of HNBR filled with N550, SiO2, ZDMA,and two of three kinds of fillers

The vulcanization properties, mechanical properties of hydrogenated nitrile rubber (HNBR) filled with carbon black (N550), zinc dimethacrylate (ZDMA), SiO₂ independently and two of three kinds of fillers together were investigated, respectively. The filler‐dispersion was characterized by the transmission electron microscopy (TEM) and dynamic mechanical properties. The results showed that HNBR composite filled with SiO₂ or ZDMA displayed high tensile strength, elongation at break and compression set. The HNBR composite filled with N550 displayed low compression set, tensile strength and elongation at break. The dispersion of SiO₂ in HNBR compound was better than that in HNBR vulcanizates because of SiO₂ particles self‐aggregation in vulcanizing processing. ZDMA particles with micron rod‐like and silky shape in HNBR compounds changed into near‐spherical poly‐ZDMA particles with nano size in HNBR vulcanizates by in situ polymerization reaction. The N550 particles morphology exhibited no much change between HNBR compounds and vulcanizates. N550/ZDMA have the most effective reinforcement to HNBR and the appropriate amount of ZDMA is about 25% of total filler amount by weights. The theory prediction for Payne effect (dispersion of the filler) shown by the dynamic properties is identical with actual state observed by TEM. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

KH550对炭黑填充NR性能的影响研究

本文考察了不同用量KH550对炭黑填充NR的硫化特性、动态性能及物理机械性能的影响。结果表明,KH550的加入降低了焦烧时间和正硫化时间,交联程度有明显提高;KH550添加量为2份时硬度及拉伸强度达到最大值,拉断伸长率有所降低,回弹及压缩永久变形性能有明显改善;KH550的加入有效降低炭黑的payne效应,提高胶料的交联密度及炭黑的分散性,胶料损耗因子及动态生热明显降低,胶料动态性能明显改善。     

增强氢化丁腈橡胶的结构与性能

研究了甲基丙烯酸锌(ZDMA)、SiO,和炭黑N 550分别填充氢化丁腈橡胶(HNBR)的流动性、硫化特性、物理机械性能、耐老化性能、压缩永久变形及动态力学性能,表征了填料在HNBR混炼胶及硫化胶中的形态结构.结果表明,3种填料填充的HNBR混炼胶均属非牛顿流体,其中ZDMA填充HNBR混炼胶具有较好的流动性;经过二段硫化后.3种填料填充HNBR具有较佳的物理机械性能、耐老化性能和耐压缩性能;zDMA和SiO2,对HNBR的增强效果显著,但HNBR硫化胶的压缩永久变形偏高,N 550填充HNBR硫化胶的扯断伸长率和压缩永久变形较低;SiO2填充HNBR混炼胶和硫化胶的Payne效应较ZDMA、N 550填充HNBR混炼胶和硫化胶显著;N 550、SiO2种填料在HNBR混炼胶和硫化胶中均能达到纳米尺度,ZDMA在HNBR混炼胶中呈微米尺度,而在HNBR硫化胶中呈纳米尺度.     

氢化丁腈橡胶配合体系研究

研究了硫化剂用量、不同种类的填料、增塑剂和防老剂对氢化丁腈（HNBR）胶料性能的影响。结果表明：当DCP/TAIC的比例为4:3时,硫化胶的综合力学性能最佳。N774补强HNBR,可以兼顾低的压缩永久变形和良好的力学性能。使用防老剂ZMMBI/防445的HNBR硫化胶压缩永久变形小,耐老化性能优良。增塑剂TP-95对降低HNBR硫化胶Tg的效果最为显著。     

炭黑对丁基橡胶硫化动力学的影响

本文主要研究了炭黑N330、N660和N990对丁基橡胶(IIR)硫化动力学的影响。研究表明,用三种不同炭黑填充的IIR其硫化反应均包含n=1级反应和n≠1级反应两个阶段。当n=1级反应时,反应速率常数K1均随着温度的升高而增大;当n≠1级反应时,反应速率常数K2则随着温度的升高而减小。同时,在硫化反应过程中活化能Ea随着炭黑粒径的增大而增大。     

CM/EPDM并用胶在胶管中的应用

研究硫化体系、稳定体系和增塑体系对氯化聚乙烯橡胶(CM)/EPDM并用胶性能的影响,并试制出达到环保标准的胶管配方.优化配方为;CM 70,EPDM 30,炭黑N550 30,炭黑N660 20,硬脂酸钙3,钙/锌盐3,环氧大豆油10,增塑剂TOTM 3,防老剂RD 1.5,防老剂4020 1,硫化剂DCP 4,助交联剂CAMV 3,硫黄1,其他5.     

碳黑种类及用量对丁腈橡胶疲劳裂纹扩展的影响

在受到周期应力的作用下,丁腈橡胶内已存在的裂纹会不断扩展而最终橡胶断裂。本文考察了碳黑种类及用量对丁腈橡胶疲劳过程中预制裂纹扩展情况的影响并对断面形貌进行了观察。结果表明,在N220、N330和N550三种碳黑中,N220碳黑补强的丁腈橡胶抑制裂纹增长的性能最好;采用N330补强填料时,碳黑含量为20和30份时效果均较好。     

不同粒径炭黑填充的氯化聚乙烯/氯丁橡胶共混胶的性能

采用不同粒径的炭黑填充氯化聚乙烯/氯丁二烯(CM/CR)共混胶,研究了炭黑粒径对其分散性、共混胶硫化特性、物理机械性能、动态力学性能和耐油性的影响。结果表明,随炭黑粒径的增大,CM/CR共混胶的门尼黏度减小,正硫化时间延长;粒径太小或太大均不利于炭黑在共混胶中的分散;不同粒径炭黑的填充胶均表现出Payne效应,粒径越小的炭黑对共混胶的增强效果越好,填充胶的耐油性越好,但Payne效应也最明显。