短纤维增强苯基硅橡胶隔振器振动特性研究

以芳纶短纤维和苯基硅橡胶为原料制得硅橡胶阻尼材料,进一步制得隔振器,研究了芳纶短纤维含量对隔振器阻尼性能和隔振性能的影响。结果表明,在实验范围内,随着短纤维用量的增加,隔振器的阻尼性能先增后减,隔振器的阻尼因子在短纤维体积分数为6. 1%时达到最大值。在低频阶段,隔振器的振动响应量值均大于振动控制量值。随着短纤维的加入,阻尼材料的弹性模量持续增加引起隔振器刚度增加,从而导致隔振器共振频率增大。当短纤维体积分数为6. 1%时,隔振器在共振区的功率谱密度值最小,最大值仅为0. 104 g~2/Hz,同时隔振效率不仅没有降低,反而增加至68. 9%。     

Kevlar®对位芳纶浆粕增强橡胶的研究

研究Kevlar对位芳纶浆粕和精切短纤维对天然橡胶胶料的补强效果。结果表明:随着纤维用量的增大,Kevlar对位芳纶浆粕补强的胶料储能模量增加幅度大于损耗模量增加幅度,损耗角和损耗因子随着浆粕用量的增大而降低,这种效果有利于低滚动阻力轮胎或其他轮胎部件的胶料配方设计,在提高胶料定伸模量的同时不会增加滞后生热;Kevlar对位芳纶浆粕表现出的一种独特手风琴效应可能是低滞后生热的原因。     

微米级氧化铝及其表面处理方式对硅橡胶性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为基质、氧化铝为填料,研究了氧化铝的粒径、填充量及表面处理方式对复合材料动态力学性能和拉伸性能的影响。结果表明,在高温段氧化铝粒径对MVQ复合材料储能模量的影响不大,但大粒径的氧化铝有利于提高其损耗因子,而小粒径填料的加入可以拓宽其阻尼温域。随着氧化铝填充量的增加,MVQ复合材料的损耗因子和储能模量均增大,而拉伸强度和扯断伸长率有所下降。与用偶联剂处理的氧化铝相比,吡咯聚合物包覆的氧化铝可以同时提高MVQ复合体系的损耗因子和储能模量,并拓宽阻尼温域,其拉伸强度略有下降,但扯断伸长率的变化不大。     

白炭黑/硅土并用比对阻尼硅橡胶性能的影响

通过密炼共混的方式制得白炭黑/硅土并用的热硫化硅橡胶复合材料。研究了白炭黑/硅土并用比对硅橡胶的硫化特性、应变扫描特性、力学性能和阻尼性能的影响。结果表明,硅土用量增加可显著延长硫化时间,降低硅橡胶的交联密度;同时,填料网络结构变弱,结构化效应减弱。邵尔A硬度、定伸应力和撕裂强度随着填料并用比减小而降低,拉伸强度和拉断伸长率随着硅土用量增加先增大而后降低,并分别在加入5份和15份硅土时出现最大值;压缩永久变形随着白炭黑/硅土并用比减小而增大,回弹性降低。随着白炭黑/硅土并用比减小,硫化硅橡胶的储能模量逐渐降低,损耗因子逐渐增大。当硅土用量20份时,阻尼硅橡胶的损耗因子在-40～80℃内稳定在0.3附近。     

硅橡胶复合材料的制备及摩擦性能

考察了白炭黑、羟基硅油对硅橡胶复合材料摩擦性能的影响,研究了硅橡胶复合材料在干、湿光滑玻璃表面摩擦系数的影响因素及摩擦机理.结果表明,硅橡胶复合材料在光滑玻璃表面的干摩擦系数(fD)与损耗因子(tanδ)/邵尔A硬度(H)、tanδ/剪切储能模量(G')均呈线性正相关,随白炭黑用量的增加,fD降低.当增塑剂用量小于7....     

芳纶短纤维在泥地轮胎胎面胶中的应用

研究芳纶短纤维在泥地轮胎胎面胶中的应用。结果表明:与未添加芳纶短纤维的胶料相比,添加芳纶短纤维的胶料焦烧时间和正硫化时间略有延长,硫化返原时间呈缩短趋势;硫化胶的抗切割和抗刺扎性能明显提高,损耗因子减小,剪切温升明显降低;当芳纶短纤维用量为3份时性能最佳;成品轮胎的耐久性能随着芳纶短纤维用量增大而提高。     

DOPO超分子作用硅橡胶阻尼材料多参数动态力学性能研究

将9,10-二氢--9氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)接入多乙烯基硅油制得含DOPO的多乙烯基硅油,并用于白炭黑的改性。以苯基硅橡胶为基料,添加改性白炭黑制得具有超分子作用的硅橡胶阻尼材料。研究了阻尼材料在温度、频率、振幅多参数环境下的动态力学性能。结果表明:在实验范围内,材料的储能模量随着频率的增加而提高,随着温度、振幅的增加而减小,储能模量变化范围为0. 214～1. 57MPa;损耗模量随着温度的增加而减小、随着频率的增加而提高、随着振幅的增加而先增后减,变化范围为0. 0194～0. 303 MPa,损耗模量最大值在233 K、100 Hz、30μm处;损耗因子随着温度的升高而减小,随着频率、振幅的增加而增大,变化范围为0. 0855～0. 416。材料的储能模量及损耗模量在低温(280 K)、低振幅(50μm)、低频率(20 Hz)环境下变化幅度较大,且均在温度、频率、振幅增长后逐渐趋于稳定。     

芳纶短纤维/玄武岩短纤维对EPDM性能的影响

采用高混的方法对芳纶短纤维和玄武岩短纤维与改性高岭土和硅烷偶联剂进行改性共混,通过改变芳纶短纤维长度和芳纶短纤维/玄武岩短纤维并用比,系统地研究了芳纶短纤维/玄武岩短纤维共混后对EPDM分散特性及其他物理性能影响。结果表明:随着芳纶短纤维/玄武岩短纤维共混比的降低,门尼黏度降低;沿纤维取向和垂直两个方向上拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度均增加,硬度逐渐减小,耐磨性能增加;储能模量逐渐降低,Payne效应减小。1 mm芳纶短纤维分散性和基本的物理性能优于3 mm芳纶短纤维,储能模量不如3 mm芳纶短纤维高。     

芳纶浆粕纤维在NR/BR胎面胶中的应用研究

研究新型芳纶浆粕(超细)纤维对NR/BR胎面胶的补强性能.结果表明,芳纶浆粕纤维补强的NR/BR硫化胶具有良好的模量-滞后平衡效应,加入3份芳纶浆粕纤维能将硫化胶20%应变的拉伸模量提高近2倍,0 ℃时的损耗因子增大而60 ℃时的损耗因子略有减小,对胶料的加工性能几乎没有影响.低用量芳纶浆粕纤维补强的NR/BR并用胶较适用于轮胎胎面胶.     

硅橡胶/氯化聚乙烯共混体系的制备及性能研究

采用机械共混法制备了硅橡胶/氯化聚乙烯共混体系。研究了氯化聚乙烯用量对共混体系力学性能、热稳定性、阻尼性能和相态结构的影响。结果表明:随氯化聚乙烯用量的增加,共混体系的力学性能和热稳定性出现降低的现象,但阻尼性能和材料之间的相容性有明显提高。当氯化聚乙烯用量为100份时,与纯硅橡胶相比,共混体系的有效阻尼温域从15℃拓宽到近50℃,最大损耗因子从0.11提高到0.43,玻璃化转变温度向高温偏移了30℃左右;硅橡胶和氯化聚乙烯也呈现出较好的相容性。     

芳香族聚酰胺纤维增强丁腈橡胶垫片材料

研究了纤维含量、粘合处理方法、混炼胶薄通知出片因素对芳香族聚酰胺短纤维增强ＮＢＲ性能的影响。结果表明，芳香族聚酰胺短纤维的加入明显的ＮＢＲ的拉伸强度、撕裂强度和溶胀性能。密封性能测试结果表明，该材料可以代替石棉增强ＮＢＲ制作垫片，产品性能符合ＧＢ５３９－８３指标。     

预拉伸对硅橡胶介电性能的影响

以液体硅橡胶DC 186为基体,通过控制交联体系的用量制备了不同的硅橡胶薄膜材料,研究了交联程度对硅橡胶材料力学性能影响,研究了预拉伸程度和持续时间对硅橡胶材料介电性能的影响。结果表明,交联程度的增加会降低硅橡胶分子链运动中的能量损耗;由于预拉伸使得分子链上的极性基团活性降低,发生取向极化的概率减小,因此预拉伸程度越高、预拉伸持续时间越长,硅橡胶材料的介电常数越小,低频下的介电损耗越大。     

热空气老化下黏弹性阻尼硅橡胶寿命预测模型

以压缩永久变形为寿命分析研究对象,研究了常用工况下老化时间对黏弹性阻尼硅橡胶的储能模量、损耗模量及损耗因子的影响,同时采用热空气加速老化试验方法探究了黏弹性阻尼硅橡胶在不同温度（348,363,378,393 K）下压缩永久变形性能保持系数随老化时间的变化规律,并通过对两种老化动力学模型进行研究分析和修正获得了黏弹性阻尼硅橡胶的老化反应速率,此外,还对不同老化动力学模型下老化反应速率对Arrhenius模型的非线性行为进行了分段研究,推测了黏弹性阻尼硅橡胶的储存寿命。结果表明,在室温（298 K）下两种老化动力学模型在储存寿命为10.0 a时的压缩永久变形性能保持系数均为0.60;当选择压缩永久变形性能保持系数为0.50作为失效判据时,黏弹性阻尼硅橡胶的储存寿命分别为20.0 a和19.2 a,使用两种模型所得黏弹性阻尼硅橡胶的储存寿命误差仅为4%。     

空气等离子体处理芳纶纤维及其与天然橡胶/乳聚丁苯橡胶的黏合性能

考察了空气等离子体处理对芳纶纤维表面结构形态的影响,研究了空气等离子体和间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)浸胶处理芳纶纤维与天然橡胶(NR)/乳聚丁苯橡胶(ESBR)的黏合性能,并对经处理的芳纶纤维与NR/ESBR体系的界面层作了动态力学分析。结果表明,芳纶纤维经空气等离子体处理后,表面粗糙度增大,表面积增加,结晶度减小,但处理功率过大、处理时间过长时,芳纶纤维的表面又变得比较光滑、结晶度又呈增大趋势。随着等离子体处理时间的延长,芳纶纤维与NR/ESBR的黏合性能增强,但处理时间过长时,芳纶纤维与NR/ESBR的黏合性能下降;等离子体处理芳纶纤维经RFL进一步浸胶处理后,芳纶纤维与NR/ESBR的黏合性能大幅度提高。芳纶纤维与NR/ESBR的界面存在介于高模量芳纶纤维和低模量橡胶之间的过渡层。     

芳纶短纤维在轮胎性能改进中的应用

通过研究芳纶短纤维对天然橡胶(NR)性能的影响,探讨芳纶短纤维在轮胎性能改进中的应用。结果表明:芳纶短纤维可以提高NR胶料300%定伸应力和撕裂强度;可以改善胎侧胶的抗刺扎性能和抗切割性能,胎侧胶添加芳纶短纤维的矿山轮胎使用寿命延长;芳纶短纤维在胎侧胶中的适合用量为3～4份。     

低温等离子法提高芳纶布与硅橡胶粘接性能的研究

采用低温等离子法处理芳纶布,并在硅烷偶联剂的作用下,考查低温等离子处理对芳纶布与硅橡胶粘接性能的影响。研究结果表明,经低温等离子处理过的芳纶布,其表面粗糙度和羟基含量明显提高,同时在乙烯基三乙氧基硅烷(A151)作用下,芳纶布与硅橡胶间的粘接性能明显改善,且随着处理时间的延长,改善幅度增加。     

Dynamic mechanical properties of oil palm microfibril‐reinforced natural rubber composites

The dynamic mechanical properties of macro and microfibers of oil palm‐reinforced natural rubber (NR) composites were investigated as a function of fiber content, temperature, treatment, and frequency. By the incorporation of macrofiber to NR, the storage modulus (E') value increases while the damping factor (tan δ) shifts toward higher temperature region. As the fiber content increases the damping nature of the composite decreases because of the increased stiffness imparted by the natural fibers. By using the steam explosion method, the microfibrils were separated from the oil palm fibers. These fibers were subjected to treatments such as mercerization, benzoylation, and silane treatment. Resorcinol‐hexamethylenetetramine‐hydrated silica was also used as bonding agent to increase the fiber/matrix adhesion. The storage modulus value of untreated and treated microfibril‐reinforced composites was higher than that of macrofiber‐reinforced composites. The T_g value obtained for this microfibril‐reinforced composites were slightly higher than that of macrofiber‐reinforced composites. The activation energy for the relaxation processes in different composites was also calculated. The morphological studies using scanning electron microscopy of tensile fracture surfaces of treated and untreated composites indicated better fiber/matrix adhesion in the case of treated microfibril‐reinforced composites. Finally, attempts were made to correlate the experimental dynamic properties with the theoretical predictions. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

芳纶短纤维增强天然橡胶复合材料性能研究

研究添加不同用量的芳纶短纤维/天然橡胶(NR)复合材料的性能。结果表明,NR复合材料的性能随着芳纶短纤维用量的增大先提高再下降;添加2份芳纶短纤维时复合材料的物理性能较好,磨耗性能也较优;添加芳纶短纤维能够使复合材料的抗湿滑性能变好,滚动阻力增大,导热性降低。     

Dynamic mechanical analysis of novel composites from commingled polypropylene fiber and banana fiber

Polypropylene (PP)/banana fiber (BF) composites were fabricated from PP fiber and short BF by novel commingling method. The dynamic mechanical analysis (DMA) of the composites was performed with reference to BF loading and fiber surface treatments. By the incorporation of BF into the PP matrix, the storage modulus and loss modulus have been found to increase, whereas damping factor has been found to decrease. Glass transition temperature was found to increase with increase in BF loading. The viscoelastic properties of the composites were also found to depend on fiber surface treatments. The activation energy of the composites for the glass transition has been found to be increased by the increase in BF loading. Surface treatment of the BF further increased the activation energy of the composites, indicating a stronger interface for treated fiber composites. Scanning electron microscopy (SEM) photographs of the BF showed the physical changes induced by the surface treatments. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to ascertain the existence of the type of interfacial bonds. The use of theoretical equations to predict the storage modulus has also been discussed. POLYM. ENG. SCI., 2010. © 2009 Society of Plastics Engineers