纳米微晶纤维素对炭黑补强天然橡胶硫化特性和耐老化性能的影响（一）

研究纳米微晶纤维素（NCC）部分取代炭黑（CB）对天然橡胶（NR）硫化特性、老化性能和热稳定性能的影响。结果表明：NCC部分取代CB,NR/NCC/CB复合材料的CB网络结构减弱,复合材料的t10延长,t90缩短,转矩降低;NCC用量增大、硫化温度提高,复合材料的硫化速率常数增大;用10份NCC等量取代CB,复合材料的硫化反应活化能降低,耐热和耐高温老化性能较好;随着NCC用量增大,复合材料的5%质量损失温度有所下降,最大质量损失速率有所增大,最大质量损失温度变化不大,表观交联密度下降;加入粘合剂RH,复合材料的表观交联密度增大。     

KH-550对纤维素纳米晶替代炭黑补强天然橡胶的影响

本文采用酸水解工业微晶纤维素(MCC)制备纤维素纳米晶(NCC),将其与天然胶乳共凝沉,混炼时加入炭黑(CB),制备了天然橡胶(NR)/NCC/CB复合材料,研究了偶联剂KH-550对NR/NCC/CB(100/10/35)性能的影响,结果表明,KH-550用量为1-2phr时,NR/NCC/CB的硫化性能、混炼胶的加工性能、硫化胶的交联密度、抗屈挠龟裂性能、动态压缩疲劳生热、永久变形和耐磨耗性能明显改善。     

偶联剂Si69改性秸秆纳米纤维素对炭黑补强天然橡胶性能的影响

采用偶联剂Si69对棒状秸秆纳米纤维素(SNC)进行改性,得到改性棒状秸秆纳米纤维素(MSNC),研究MSNC对炭黑(CB)补强天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:MSNC与橡胶基体的相容性较好;与CB/SNC/NR复合材料相比,CB/MSNC/NR复合材料的交联密度较大,能在保持较好抗湿滑性能的同时降低滚动阻力,具有更强的交联网络和更多的受限橡胶分子,热稳定性更好;用量比为35/10/100的CB/MSNC/NR复合材料物理性能最佳。     

纳米四氧化三铁对炭黑补强天然橡胶硫化特性和导热性能的影响

研究纳米四氧化三铁(Fe3O4)用量和粒径对天然橡胶胶料硫化特性和导热性能的影响。结果表明:用量相同时,纳米Fe_3O_4粒径越小,胶料的t90越短,纳米Fe_3O_4粒径大小对胶料的热导率影响不明显;粒径相同时,随着用量的增大,粒径为20 nm的纳米Fe_3O_4填充胶料的t90逐渐缩短,粒径为80和300 nm的纳米Fe_3O_4填充胶料的t90呈现先缩短后延长的趋势,胶料的热导率均得到大幅提升。     

微晶纤维素/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

将微晶纤维素(MCC)碱尿素溶液与天然胶乳混合,通过MCC原位析出,制备出MCC/天然橡胶(NR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:原位析出的MCC可以有效增大MCC/NR复合材料的硬度和拉伸强度;MCC颗粒的尺寸和形态不均一,小尺寸的MCC颗粒与NR基体结合较好,MCC颗粒形态除球形和棒状外,还有纤维状。     

不同形貌纳米纤维素对天然橡胶力学性能的影响

将两种纳米纤维素[纤维素纳米丝(CNF)和纤维素纳米晶(CNC)]与天然胶乳通过溶液共混和浇注成膜制备CNF/天然橡胶(NR)和CNC/NR复合材料,考察CNF和CNC对NR的补强效果。结果表明:CNF与CNC对NR都具有补强效果,当二者用量相同时,CNF对NR的补强效果更显著;在成膜过程中,CNC发生沉降,在底部形成CNC富集层;当CNC用量大于5份时,CNC/NR复合材料在拉伸过程中CNC富集层发生滑脱分层;纳米纤维素与NR的极性相差较大,提高二者的相容性和界面结合力需进一步研究。     

增粘剂对天然橡胶硫化特性及力学性能的影响

研究了增粘剂盐酸联胺和硫酸联胺对天然橡胶（NR）硫化特性及在热氧（热空气）、臭氧、光氧（紫外光）老化前后力学性能的影响。结果表明,随着盐酸联胺和硫酸联胺用量的增加,最大转矩（MH）和转矩差Δ（MH-ML）降低,焦烧时间（ts2）和正硫化时间（t90）延长,硫化速率（Vc）降低;热氧、臭氧、光氧老化前后定伸应力有所降低,热氧老化前的拉伸强度降低,老化后的拉伸强度增加,臭氧和光氧老化后的拉伸强度降低,拉断伸长率上升。     

白炭黑/炭黑复合填料对天然橡胶补强性能的研究

炭黑和白炭黑是橡胶主要的补强填料,可以显著提升橡胶的性能。虽然炭黑和白炭黑有各自的优势,但白炭黑/炭黑共用可以更好地提高天然橡胶(NR)的物理性能和动态性能。本工作用不同用量比的白炭黑/炭黑复合填料(用量50份)补强NR,考察胶料的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性能、抗裂口增长性能、生热性能和滚动阻力等。结果表明,复合填料的白炭黑用量为20份和30份时NR胶料综合性能较好。     

伊利石与炭黑并用对天然橡胶性能的影响

固定炭黑与伊利石总用量为50份,研究了炭黑与伊利石用量比(CB/illite)对天然橡胶(NR)的硫化特性、动/静态力学性能、抗臭氧老化性能和屈挠疲劳性能的影响。结果表明,与50份炭黑相比,40/10 CB/illite对硫化胶的拉伸强度几乎无影响,但撕裂强度显著下降,且伊利石与炭黑在该配比产生协同效应使胶料抵抗动态应变破坏的能力增强,表现为Payne效应明显减弱,能量耗散更低,体系更稳定。伊利石取代炭黑使胶料的焦烧时间增加,但硫程延长。当伊利石用量达20份时,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、硬度和100%定伸应力均明显下降,但断裂伸长率明显上升,表明伊利石的补强能力显著逊于炭黑。相比炭黑,伊利石可显著改善NR的耐臭氧老化能力。伊利石用量达20份时依然对NR的屈挠疲劳性能几乎无影响。     

Curing Characteristics and Aging Properties of Natural Rubber/Epoxidized Natural Rubber and Cellulose II

In this work, natural rubber (NR) and regenerated cellulose (cel II) latexes were co-coagulated and to the mixture epoxidized natural rubber (ENR) was added on a two-roll mill. The cellulose content was fixed at 20 phr while ENR content varied from 0 to 75 phr. The influence of ENR was studied through the cure characteristics, aging and dynamic-mechanical properties. The aging provides nanocomposites with better solvent resistance and increased tensile strength at ENR content of 25 phr. The results suggest that a new type of light-colored nanocomposites were obtained, which presented high mechanical performance and resistance to solvents.     

玻璃微珠和炭黑对EPDM胶料硫化特性的影响

考察了玻璃微珠/碳黑用量比对三元乙丙橡胶（EPDM）硫化特性的影响。结果表明,玻璃微珠/炭黑用量比增大时,EPDM胶料的焦烧时间略有延长,最小扭矩和最大扭矩均呈逐步减小的趋势。180 ℃时硫化胶的力学性能优于200 ℃时硫化胶。添加玻璃微珠后,胶料在180 ℃下的正硫化时间缩短近2倍,但200℃下的正硫化时间几乎没有受到任何明显的影响。玻璃微珠会明显减小胶料的硫化温度系数,即添加玻璃微珠后硫化温度对EPDM胶料硫化速度的影响程度将有所减小。     

Curing Characteristics and Mechanical Properties of Oil Palm Wood Flour Reinforced Epoxidized Natural Rubber Composites

Abstract

The paper reports on the curing characteristics and mechanical properties of oil palm wood flour (OPWF) reinforced epoxidized natural rubber (ENR) composites. Three sizes of OPWF at different filler loadings were compounded with a two roll mill. The cure (t ₉₀) and scorch times of all filler size decrease with increasing OPWF loading. Increasing OPWF loading in ENR compound resulted in reduction of tensile strength and elongation at break but increased tensile modulus, tear strength and hardness. The composites filled with smaller OPWF size showed higher tensile strength, tensile modulus and tear strength. Scanning electron microscope (SEM) micrographs showed that at lower filler loading the fracture of composites occurred mainly due to the breakage of fibre with minimum pull-out of fibres from the matrix. However as the filler loading is increased, the fibre pull-out became very prominent due to the lack of adhesion between fibre and rubber matrix.     

炭黑对酸酐固化环氧体系的反应及性能影响

利用填充混合法制备了环氧树脂（EP）／炭黑（CB）复合材料，研究了CB对体系反应及性能的影响。使用扫描电镜对拉伸断口形貌进行了观察；利用透射电镜观察了CB在EP中的分散状态。结果表明：CB的加入使体系固化时的最高放热温度从179℃降到169℃，凝胶化时间变短；适量CB的引入提高了材料的拉仲强度、断裂伸长率和冲击强度，CB用量在2％时材料的综合力学性能最佳；随着CB用量的增加，复合材料的玻璃化温度也随之提高。     

炭黑对丁苯橡胶磨耗性能的影响

以丁苯橡胶基础配方为依据,研究了炭黑种类及用量、老化时间对溶聚丁苯橡胶T2000R和乳聚丁苯橡胶1502阿克隆磨耗和DIN磨耗性能的影响。结果表明：炭黑用鲑对硫化胶阿克隆磨耗有较大影响。而对DIN磨耗影响较小;炭黑粒径越小。硫化胶耐磨性能越好。随着老化时间的延长．硫化胶阿克隆耐磨性能先提高后下降。而DIN耐磨性能则随老化时间的延长而下降。     

炭黑用量对硅橡胶基力敏复合材料性能的影响

以炭黑为导电功能填料制备炭黑/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)力敏复合材料,研究炭黑用量对复合材料硫化特性、拉伸性能、压缩应力松弛性能、电性能和压阻性能的影响.结果表明:炭黑用量为11～16份时,炭黑/MVQ复合材料电性能达到逾渗阈值.随着炭黑用量的增大,炭黑/MVQ复合材料拉伸强度先增大后减小,最后趋于稳定,而压缩松弛率呈减小趋势.炭黑用量为11份时炭黑/MVQ复合材料的压阻重复性较好.适宜的炭黑用量为10～12份.     

炭黑和白炭黑增强NR的微观网络结构及动态性能

采用填料粒子相互作用距离的新观点,研究了炭黑和白炭黑增强的NR的填料网络结构和动态性能。结果表明,当白炭黑和炭黑填充份数相同时,由于白炭黑尺寸较小,在NR基体中相互作用距离小,易形成相互作用较强的填料网络。动态测试发现,白炭黑填充混炼胶比炭黑填充混炼胶具有更明显的Payne效应;白炭黑填充硫化胶具有更低的滞后损失和更小的生热。     

过硫酸铵改性炭黑／天然胶乳复合材料的制备与性能研究

摘要：用过硫酸铵水溶液改性炭黑,制备亲水性炭黑悬浮液。采用乳液共混法,将制备的改性炭黑水溶液直接加入天然胶乳。结果表明：改性后炭黑表面亲水性含氧基团增多,粒径减小;与传统干法混炼炭黑,天然橡胶胶料相比,乳液共混改性炭黑／天然胶乳复合材料炭黑分散粒径小且分散均匀,复合材料拉伸强度和撕裂强度显著提高。     

碳酸钙晶须补强炭黑/天然橡胶/丁腈橡胶复合材料的性能研究

采用钛酸酯偶联剂对碳酸钙晶须进行改性,研究改性碳酸钙晶须对炭黑/天然橡胶/丁腈橡胶复合材料性能的影响。结果表明:改性后碳酸钙晶须的表面性质改变,有效改善了碳酸钙晶须与橡胶基体的相容性,提高了复合材料的物理性能和储能模量,增强了Payne效应,对耐油性能影响不大;当改性碳酸钙晶须用量为4份时,复合材料的综合性能最佳。