无机填料对丁腈橡胶性能的影响

选取炭黑、谷壳灰、绢云母、蒙脱土、凹凸棒石和硅灰石等6种不同形态的无机填料,采用液态成型工艺,制备了无机填料/丁腈橡胶硫化胶,研究了无机填料对丁腈橡胶的力学性能、交联密度、耐燃料B性、耐油性、耐热老化性和微观形貌等特性的影响。结果表明:加入炭黑后,硫化胶的综合性能最佳;加入蒙脱土后,硫化胶的交联密度增至2.49×10-4mol/cm3,三维交联程度增幅最大;加入凹凸棒石后,硫化胶在燃料B中质量变化率、体积变化率降至同比最低,对耐燃料B性能改善幅度最大;加入硅灰石后,硫化胶在油性环境中的质量、体积变化率、硬度变化最小,对耐油性改善最多;加入绢云母后,硫化胶在热空气氛围下质量变化率、体积变化率和硬度变化同比最小,对耐热老化性能改善幅度最大。更多还原     

硫化体系对丁腈橡胶/乙烯-醋酸乙烯酯橡胶共混胶耐热空气及耐油性能的影响

研究了复合硫化体系、DCP(过氧化二异丙苯)和3M(1,1-双(叔丁基过氧化)-3,3,5-三甲基环已烷)3种硫化体系对丁腈橡胶/乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(NBR/EVM)共混胶的硫化特性、物理机械性能、热空气/热油老化性能的影响。结果表明:随着EVM用量的增大,NBR/EVM共混胶的硫化速度和交联程度均逐渐减小;交联密度的大小顺序为DCP硫化体系3M硫化体系复合硫化体系;DCP硫化体系下硫化胶的常规物理机械性能最差;经热空气老化,复合硫化体系下硫化胶的拉伸强度变化率最小;经热油老化后,复合硫化体系下硫化胶的质量、体积变化百分数最小,3M硫化体系下硫化胶的拉伸强度变化率最大。由此表明,NBR/EVM硫化胶的热空气稳定性和耐油性能均随EVM用量的增大而逐渐变好,复合硫化体系硫化的NBR/EVM硫化胶综合性能最佳。     

丙烯酸酯橡胶/乙烯-甲基丙烯酸酯弹性体(ACM/EMA)共混研究

研究了丙烯酸酯橡胶/乙烯-甲基丙烯酸酯弹性体(ACM/EMA)并用比对硫化胶的硫化特性、力学性能、耐热老化性能和耐油性能的影响。结果表明:随着ACM/EMA并用比的减小,硫化胶的交联密度先减小后增大,对焦烧时间影响不大,并用胶的硫化速率先减小后增大,硫化胶的硬度逐渐增大,拉伸强度和100%定伸应力先基本不变后逐渐增大,撕裂强度逐渐变大,硫化胶的质量变化百分数和体积变化百分数均逐渐增大,硫化胶的耐油性能变差;EMA/ACM并用,并没有使ACM胶料的热老化性能变差;硫化剂DCP(过氧化二异丙苯)和TCY(三聚硫氰酸)并用时,在硫化过程中会相互反应,并降低胶料硫化程度,同时产生H_2S气体,造成硫化胶表面产生气泡。     

炭黑结合胶对顺丁硫化胶氧化反应动力学影响的研究

本文重点研究含炭黑顺丁硫化胶的热氧化反应动力学规律。讨论了炭黑结合胶生成量及炭黑吸碘值与硫化胶氧化诱导期及吸氧速率的关系。此外也研究了硫化胶化学松驰性质与炭黑结合胶及炭黑吸碘值的关系。结果表明,炭黑结合胶的形成有助于提高硫化胶的耐热氧老化作用。实验初步考察了含炭黑硫化胶经适当动态疲劳后有利于改善橡胶耐热氧老化作用的机理。     

不同分散剂对天然橡胶性能的影响

比较了分散剂KT-8A、KT-8B、PEG-2000、PEG-4000、PEG-6000、RDP-100和SDS对天然橡胶(NR)中炭黑分散效果的影响.通过力学性能测试、动态力学性能分析,考察了添加不同分散剂的硫化胶的性能.结果表明:添加分散剂SDS和分散剂RDP-100的硫化胶力学性能和炭黑分散情况更好,拉伸强度分别为30.3 MPa和29.6 MPa;断裂伸长率分别为548%和552%;磨耗体积分别为0.109 cm~3·1.61 km~(-1)和0.130 cm~3·1.61 km~(-1).老化后,拉伸强度变化率分别为-5.86%和-6.21%;断裂伸长率变化率分别为-32.67%和-33.39%;磨耗体积变化率分别为72.17%和72.08%.加入分散剂的混炼胶Payne效应小,滚动阻力较小.     

尼龙树脂丁腈橡胶共混型热塑性弹性体的研究

本文研究了丁腈橡胶(NBR)与尼龙(Nylon)树脂共混改性技术,制备具有耐热油性的Nylon/NBR共混型热塑性弹性体。通过采用动态硫化方法、改变两种高分子材料的共混量以及选择各种硫化体系等,对热塑性弹性体的力学性能以及耐油性、耐热氧老化性能的影响,进行系统的研究。研究结果,制得具有优秀耐热油性和良好的综合力学性能的热塑性弹性体材料。此外,对共混型热塑性弹性体的亚微观相畴形态也进行了相差显微镜的观察。     

新型活性剂对顺丁硫化胶力学性能的影响

研究了新型硫化活性剂(助剂B)代替氧化锌对顺丁硫化胶力学性能的影响。结果表明,助剂B可以代替氧化锌使用,50份炭黑时硫化胶的力学性能基本保持不变;5份炭黑时,硫化胶具有更优异的拉伸强度和撕裂强度。对于顺丁胶,硬脂酸的加入对于助剂B的活化没有起到促进作用。     

防老剂种类对EPDM/FKM共混胶耐老化性能的影响

研究了防老剂种类对EPDM/FKM共混胶耐老化性能的影响。研究表明,防老剂NBC和MB对硫化曲线基本无影响,影响最大的是胺类防老剂;老化前后,使用防老剂445的硫化胶拉伸强度及变化率、扯断伸长率及变化率均最好,使用防MB和NBC的效果其次,使用防老剂264的硫化胶性能变化率均最差,超过了空白实验的影响。     

助交联剂PAPI在氢化丁腈橡胶中的应用

研究了在过氧化二异丙苯(DCP)硫化体系中助交联剂多马来酰亚胺(PAPI)对氢化丁腈橡胶(HNBR)性能的影响,测试了静态密闭和动态配方橡胶的硫化性能和力学性能,并与助交联剂三聚三烯丙基异氰酸酯(TAIC)进行对比。研究表明:使用PAPI可以增加HNBR交联密度,提高交联速度;硬度、耐磨性、压缩永久变形、耐老化性能都有所提高;动态胶拉伸撕裂性能提高,而静态胶的拉伸撕裂性能下降。此外,动态力学性能测试表明,加入PAPI的氢化丁腈橡胶损耗因子降低。     

有机硅聚合物复合材料陶瓷化研究进展

在有机硅类聚合物基体中加入粘土类无机矿物粉末填料、结构控制剂以及其它助剂制备的可瓷化聚合物基复合材料是一类新型耐火、阻燃材料。这种材料在常温下具有普通聚合物的优良性能,而遇高温燃烧时可形成坚硬的陶瓷保护层。主要介绍了有机硅聚合物高温瓷化特性及防火机理,研究了填料对复合体系耐高温性能的影响,其中包括硅灰石、云母、云母混合物体系以及其他无机填料在陶瓷化过程中的作用机理,在此基础上阐述了瓷化体系的应用领域以及其今后的发展方向。     

白炭黑对缩合型RTV-2硅橡胶密封垫片性能的影响

采用不同型号的白炭黑补强缩合型双组分RTV-2硅橡胶密封垫片,研究了白炭黑种类及疏水性气相法白炭黑用量对密封胶的流变性能、力学性能、热空老化性能及耐ASTM3#油性能的影响.结果表明：添加疏水性白炭黑较添加亲水性白炭黑的胶料的流变性能更好,且硫化速度比较稳定、缓和;添加疏水性气相法白炭黑的胶料的力学性能及耐热空老化性能均优于其他类型白炭黑,且随用量的增多力学性能改善,耐油性能提升,但耐热性能有所下降;亲水性白炭黑的耐ASTM3#油性能优于疏水性白炭黑     

橡塑型洗衣机脚垫胶料的配方设计

以高性能的西门子洗衣机脚垫胶料为研究方向,采用橡塑并用改性法,在丁腈橡胶(NBR)中加入一定比例的高苯乙烯树脂(HSR),以改善胶料的工艺性能,提高胶料的强度、硬度及耐磨性;通过对NBR/HSR橡塑并用胶力学、耐介质、耐老化及压缩等性能的分析测试,结果表明,当NBR/HSR橡塑并用比为80/20时,其并用胶的综合性能最好,其拉伸强度、磨耗体积、压缩永久变形分别为21.31 MPa、0.18 cm3和25%,并用胶的各项性能均符合西门子洗衣机脚垫胶料的性能指标要求.     

补强剂对遇水膨胀橡胶的影响

以丁腈橡胶(NBR)和实验室自制高吸水树脂(SAR)为主要原料,以炭黑(CB)和白炭黑(WCB)为补强剂,用物理共混法制备遇水膨胀橡胶(WSR),通过正交试验研究白炭黑用量、炭黑用量和炭黑种类对遇水膨胀橡胶吸水性能和力学性能的影响.结果表明,白炭黑用量和炭黑用量对遇水膨胀橡胶吸水性能和力学性能有明显影响,而炭黑种类贡献较小;随着白炭黑用量的增加,炭黑用量的减少,WSR的吸水性能逐渐增加;随着白炭黑和炭黑用量的增加,WSR的拉伸强度和硬度逐渐增大,而断裂伸长率逐渐减小;并得出最优化配方为白炭黑40份、N220炭黑5份.     

丁腈与顺丁并用胶在金属密封垫片的应用研究

中高丙烯腈丁腈橡胶(NBR)具有较好的耐油和耐热性能,NBR的耐寒性、耐磨性不好,而顺丁橡胶(BR)的耐低温性、弹性、耐磨耗性能优异,但耐油性较差,因此,探讨丁腈与顺丁橡胶不同并用比对其用作金属密封材料的物理机械性能和耐热耐低温耐油性能的影响。实验结果表明:当NBR与BR的并用质量比在85/15～90/10之间,并配合一定量的增塑剂,其综合性能比单用丁腈和单用顺丁橡胶好,大大改善了丁腈的耐低温性能,胶料的脆性温度可达-50℃以下,同时也降低了成本。     

快开式压力容器异型密封圈有限元分析

密封圈依靠弹性体材料的弹性在初始装配过盈量或预加载荷的作用下实现自密封.为了解决密封圈在快开式压力容器中的泄露问题并改善丁晴橡胶密封圈的抗疲劳破坏性能,采用有限元的方法对快开门的结构进行简化并对其不同间隙、不同硬度的情况进行分析.首先建立几何简化模型,其中材料模型采用Mooney-Rivlin模型,再分别对硬度为60、70、80、90和间隙为2mm、3mm、4mm的模型进行有限元分析.结果表明：材料的硬度越大,密封圈的变形量越小,硬度为70时的最大等效应力最小,为10.917 MPa;间隙越大,密封圈挤入间隙的体积越大,间隙为2mm时丁晴橡胶的最大等效应力最小,为11.418MPa.综合考虑丁晴橡胶的变形回弹、老化、疲劳破坏等因素,选取合适的硬度为70Hr,合适的间隙为2mm,在此条件下,既能解决密封圈泄漏问题又能改善它的使用寿命.     

采油螺杆泵定子橡胶的磨粒侵蚀磨损机理

为了揭示橡胶磨粒侵蚀磨损机理,采用MPV-600型磨粒磨损试验机考察了丁腈橡胶(NBR)与转子45#钢配副在不同砂粒浓度原油条件下的磨粒侵蚀磨损行为,并用扫描电子显微镜及x-射线能量散射分析(SEM-EDXA)法对橡胶的磨痕表面形貌、元素成分进行了分析.分析结果表明:NBR摩擦系数随着原油介质中砂粒浓度的增大而增大,但当砂粒浓度增加到一定程度后,其摩擦系数反而减小.NBR磨粒侵蚀磨损的机理是:橡胶表层产生微切削作用而使其发生微观撕裂和变形,由氧化降解形成的胶粘层在磨损过程中不断地形成和被磨损;NBR在含砂原油介质中可能发生了分子链断裂,生成了初级活性自由基,断裂后生成分散性的小分子单体,继而发生异构化.     

偶联剂改性填料对SEBS/PP复合材料性能的影响

采用异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯（NDZ-201）偶联剂和3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）偶联剂对碳酸钙和滑石粉无机纳米填料进行表面改性处理,然后与聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯（SEBS）和聚丙烯（PP）在双螺杆挤出机上进行共混制备SEBS/PP/填料复合材料,研究偶联剂及其改性填料对SEBS/PP复合材料的力学性能、加工行为、微观结构和热性能的影响. 实验结果表明,NDZ-201与KH-550复配改性的填料在复合材料中分散均匀,形成的相界面模糊,有效提高了复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸强度和邵氏A硬度. 少量的改性滑石粉会在复合体系中比较均匀地分散,起到增强作用;当其用量较多时,会不均匀地分散在SEBS/PP基体中,不同程度地发生附聚或粉聚的现象,导致材料某些性能下降. 随着改性滑石粉用量的增加,复合材料的热稳定性提高,当滑石粉的用量为15 g时,复合材料的分解温度提高了10 ℃.     

废橡胶粉对SBS改性沥青的老化性能影响研究

在SBS改性沥青中加入糠醛抽出油溶胀后的活化废橡胶粉制备SBS／胶粉复配改性沥青,并对其热老化前后的软化点、针入度、延度等性能进行测试,表明在SBS改性沥青中加入胶粉并不影响改性沥青的热老化性能,而且对改性沥青的耐热老化性能还有一定程度的提高．对几组复合改性沥青的紫外线老化试验也表明加入废橡胶粉能够提高改性沥青的抗紫外老化性能．     

丁腈橡胶在变压器油中产生甲烷的机理及消除方法

丁腈橡胶在浸油变压器中存在甲烷产气现象,为此,模拟丁腈橡胶在浸油变压器中的工作环境,对丁腈橡胶进行不同时间的热油老化试验,研究甲烷的形成机理.采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外转换光谱(FTIR)和气相色谱(GC)等测试方法研究了丁腈橡胶在变压器油中热油老化后组织形貌的变化、产气情况以及分子链结构.结果表明,经热油老化后丁腈橡胶的组织结构受到严重破坏,甲烷形成的原因主要来自于丁腈橡胶中添加的一种防老化剂RD(1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉的均聚物),其分子结构中的甲基容易在热油老化过程中脱落并与油中的氢自由基反应形成甲烷;停止RD的使用能够有效控制丁腈橡胶中甲烷气体的产生.     

表面氧化改性对丁腈橡胶力学性能的影响

为了提高丁腈橡胶的力学及摩擦学性能,利用以浓硫酸为主配制的氧化性溶液对其进行表面化学改性.研究了硫酸浓度、浸泡时间对丁腈橡胶表面力学和摩擦学性能的影响,借助SEM分别观察其断裂和磨损形貌,分析了表面改性对丁腈橡胶性能的影响.结果表明,经50%硫酸混合溶液处理的丁腈橡胶,其力学和摩擦学性能随浸泡时间的延长而大幅度提高;经70%硫酸混合溶液处理的则结果相反.硫酸浓度过大可使表面组织致密性增加、硬度增大,但表面出现裂纹,其力学性能和摩擦学性能大幅下降.