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。     

超细碳酸钙填充粉末NR的制备及其硫化胶的力学性能

用高分子树脂作包覆剂、超细碳酸钙作填充剂,以凝聚共沉法制备了填充型粉末ＮＲ。研究了产物的粒径及其硫化胶力学性能的影响因素。结果表明,产物的粒径与包覆剂用量及超细央酸钙填充量有关,当包覆剂用量不小于２０份、超细碳酸钙填充量不小于１００份的,粒径不大于２．０ｍｍ的产物产率达９５％以上。在填充量相等的条件下,超细碳酸钙填充粉末ＮＲ硫化胶的力学性能比块状ＮＲ与超央酸钙机械混炼硫化胶有大幅度提高。ＳＥＭ分析     

类石墨烯对NR/BR硫化胶力学性能及动态生热性能影响

课题研究了新型类石墨烯材料SG3-G在普通输送带覆盖胶中的应用,通过对N330炭黑的替换,考察胶料的加工性能、物理机械性能、动态生热性能。结果表明：SG3-G从0份替代到20份,混炼胶的t₁₀和t₉₀延长,门尼黏度下降明显,硫化胶硬度、拉断强度和定伸应力略有下降,扯断伸长率和扯断永久变形变化不大,撕裂强度下降明显。同时动态生热有所降低。     

低温硫化NR/BR并用胶的硫化特性及其力学性能研究

采用异丙基黄原酸钠SIP、N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸PX的复合促进剂体系(用量分别为1.5phhr和0.5phhr)可使天然橡胶/顺丁橡胶并用胶(并用比为70∶30)在90℃~95℃内快速硫化,硫化特性符合缓冲胶工艺的要求,但其性能与HG/T 4124-2009《预硫化缓冲胶》存在一定的差距。     

促进剂种类对NR硫化胶动态性能的影响

探讨促进剂NS、CZ、DZ对天然橡胶(NR)硫化胶动态性能的影响。结果表明,由不同的促进剂得到的硫化胶的交联密度不同,硫化胶的动态性能对频率、温度和应变的依赖性也不完全相同。由NS和CZ得到的硫化胶的交联密度较高且相近,其储能模量(G′)随频率和温度的升高而增加的变化趋势几乎重合,但在较低的应变下硫化胶的G′随应变振幅的提高而降低;而由促进剂DZ得到的硫化胶,由于交联密度较低,其G′随温度的升高而略有增加。     

老化对NR硫化胶的影响

研究了热空气老化和真空老化对ＮＲ硫化胶结构和性能的影响,采用化学探测剂脱硫的方法测定了老化过程中ＮＲ硫化胶交联密度及交联键分布变化的情况,同时测定了硫化胶的力学性能和动态性能随时间变化的情况。结果显示,热空气老化使硫化胶的交联密度增加,但力学性能损失严重,原因是主链氧化断裂。真空老化使ＮＲ硫化胶交联密度略微降低,但力学性能保持良好,类似于硫化返原。热空气老化使ＮＲ硫化胶的动态性能改善,而真空老化后     

TBIR改性NR硫化胶的研究

研究了两种牌号反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)改性天然橡胶(NR),结果表明,10~50份TBIR与NR共混,并用胶焦烧时间(t10)和工艺正硫化时间(t90)略有延长。相比NR硫化胶,NR/TBIR并用硫化胶力学强度保持在较高范围,屈挠疲劳性能大幅度提高,其中NR/TBIR-20=50/50硫化胶一级屈挠疲劳寿命可提高28.6倍,六级屈挠疲劳寿命可提高11.9倍。DMA结果表明,NR与TBIR具有优异的相容性。RPA及DMA 结果均表明NR/TBIR并用硫化胶具有更低的滚动阻力。综合可知,TBIR是一种高性能的合成橡胶新材料,可显著改善NR的综合性能。     

用动态剪切模量估算NR与SBR硫化胶的化学交联密度

用美国Ｍｏｎｓａｎｔｏ公司的橡胶加工过程分析仪测定ＮＲ和ＳＢＲ硫化胶或混炼胶料的动态剪切模量（Ｇ＇），进而根据Ｇ＿Ｎ￣０＝ｇ×２Ｘ＿０ＲＴ和Ｇｅ＝ｇ＇×２Ｘ＿（ｐｈ）ＲＴ估算其硫化胶的化学交联密度（Ｘ＿ｃｈ），结果发现：ＮＲ／过氧化二异丙苯体系硫化胶和混炼胶料的Ｇ＇是不同的，但用Ｇ＇估算的Ｘ＿ｃｈ与用化学分析法测定的结果基本相近；对ＳＢＲ／促进剂ＴＭＴＤ体系，用这种方法估算的Ｘ＿（ｃｈ）接近用应力－应变法和ＮＭＲ法的估算值；对ＮＲ／促进剂ＴＭＴＭ体系，用Ｇ＇估算的Ｘ＿（ｃｈ）与用溶胀法获得的数据基本接近。用Ｇ＇估算Ｘ＿（ｃｈ）法，十分简单、方便。     

动态硫化热塑性硫化胶研究进展

热塑性硫化胶(TPV)是一种在常温下具有橡胶高弹性、高温下能塑化成型的新型材料,性能优异且发展迅速。本文综述了TPV的加工设备、制备工艺、硫化体系、微观相结构(包括\"海-岛\"结构、\"核-壳\"结构和\"双连续相\"结构)、改性方法以及功能型TPV的研究,并对TPV的发展前景作出展望。     

硫化体系对EPDM硫化胶力学性能的影响

考察了4,4′-二硫代二吗啉（DTDM）,N,N′-间苯撑双马来酰亚胺（HVA-2）,甲基丙烯酸镁与硫黄和过氧化二异丙苯（DCP）复合硫化体系对三元乙丙橡胶力学性能的影响。结果表明,与纯硫黄硫化胶相比,DTDM/HVA-2/S复合硫化体系的EPDM硫化胶拉断伸长率及压缩永久变形均较小,而拉伸强度、定伸应力和硬度均较大,耐老化性能较好。甲基丙烯酸盐可明显提高硫黄、过氧化物硫化EPDM硫化胶的交联密度、拉伸强度、定伸应力和拉断伸长率。在甲基丙烯酸镁/炭黑/EPDM胶料中添加等量S i69改性白炭黑和石蜡油后,硫化胶各项力学性能都有明显提高,定伸应力和硬度保持较低水平,耐热空气老化性能有所改善。     

改性炭黑对NR基硫化胶和SBR基硫化胶性能的影响

本文使用环保、无致癌性、含长链脂肪酸的专利材料使炭黑改性后,在天然橡胶和丁苯橡胶基胶料配方中对改性炭黑进行了评估;对比了相应硫化胶性能（流变性能、应力-应变、磨耗损失等）。总结出实现硫化胶性能改善的关键取决于母体聚合物链对改性炭黑的吸附脂肪酸链承载的稳固程度。     

改性炭黑对NR基硫化胶和SBR基硫化胶性能的影响

炭黑作为补强填料用于橡胶机械制品,在文献中已多有述及。与此同时,它在大部分弹性体基质中,也会引发较高的定伸应力和较大的断裂变形。这是一种似乎不太可能成立的性能组合,因为用炭黑替代一部分可变形母体并不会降低其可变形能力。     

配方因素对NR硫化胶弹性的影响

研究硫化体系、助交联剂Si69用量、炭黑品种及其用量对NR硫化胶弹性的影响。结果表明，采用半有效硫化体系，硫化胶的弹性最好；硫化胶弹性随交联密度的增大而提高；随着炭黑粒径的减小或炭黑N330和N550用量的增大，硫化胶的邵尔A型硬度、拉伸强度和300％定伸应力增大，回弹值减小。以最小二乘法拟合出回弹值(y)与邵尔A型硬度(x1)和300％定伸应力(x2)之间的关系式分别为1／y=0．026 503 6 0．000 012 53／xl，1／y=0．064 827 0．000 939 7／x2。     

用于NR和SBR硫化胶的新型抗氧化剂

采用Dean＆Stark试验仪,在沸腾的邻二甲苯中将马来酸与苯二胺（间苯二胺和对苯二胺）缩聚,制备亚苯基马来酰胺聚合物,并对聚合物进行红外光谱微观分析.将该聚合物作为抗氧剂加入NR和SBR混炼胶,用振荡圆盘流变仪分析其流变性,并测试其加速老化前后硫化胶的物理机械性能.测试结果表明,该酰胺聚合物是硫化胶优良的抗氧剂,性能超过了商品化抗氧剂苯基-β-萘胺（PBN）.此外,对位亚苯基马来酰胺聚合物比间位聚合物的抗氧化性能要好.加入马来酰胺聚合物的硫化胶经过200h的紫外光辐射后表现出很好的抗紫外光稳定性.该聚合物的显著优点是挥发性低和对人体无害.     

NR/SBR并用胶配比对其硫化特性和力学性能的影响

考察了天然橡胶与丁苯橡胶不同配比对并用胶硫化特性和力学性能的影响.无转子硫化仪的测试结果表明,随着丁苯橡胶的占比增加,最小转矩和最大转矩均变大,且两者差值也随之增大,硫化时间延长,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度明显下降,硬度增加;120℃老化后拉伸强度有不同程度的下降,天然橡胶占比越多下降越明显.     

硫化返原对NR硫化胶结构与性能的影响

研究了硫化返原对NR硫化胶的结构和性能的影响。采用化学探测剂脱硫的方法,测定了硫化返原过程中NR的交联密度和交联键分的变化情况,结果证实了硫化返原的机理;测定了不同温度下随着硫化时间的延长NR力学性能的变化规律以及在硫化期和返原期的动态性能。结果表明,动态生热引起返原,反过来返原导致损耗模量增大,这是轮胎破坏的重要原因。     

NR硫化胶中回收炭黑类型的鉴定

研究天然橡胶硫化胶中炭黑类型的鉴定。结果表明：与原材料炭黑相比,硝酸氧化法回收炭黑外表面积N220增大约4%,N375增大约11%,其余几种增大6%～8%,除炭黑N326和N660外,其余炭黑总表面积均大幅增大;热裂解法回收炭黑外表面积炭黑N121几乎没有变化,N134,N220,N234,N326和N375,N660分别增大约10%,6%,2%,24%和58%,总表面积变化不大。根据两种方法回收炭黑比表面积测试结果,结合制品实际应用背景,可推断炭黑类型。