碱木质素在天然橡胶中的填充行为研究

采用动态热处理和预分散处理技术,以马来酸酐(MAH)或硅烷偶联剂(Si69)作处理剂对碱木质素(AL)进行了表面改性处理,考察了改性碱木质素在天然橡胶中的填充行为,并研究了其用作新型环保填料的可行性。结果表明,经MAH动态热处理后,碱木质素填充的天然橡胶(AL1-MAH)拉伸强度能达到16.3MPa,而未处理碱木质素填充的天然橡胶拉伸强度仅为12.4 MPa,Si69处理后的碱木质素填充的天然橡胶拉伸强度只有9 MPa左右。AL1-MAH试样交联密度最高,其混炼胶中天然橡胶与碱木质素之间的相互作用较强,其硫化胶力学性能明显好于AL1-Si69胶料。     

废旧轮胎热裂解炭黑在低温氟橡胶胶料中的应用研究

研究废旧轮胎热裂解炭黑（CBp）在低温氟橡胶胶料中的应用,并与炭黑N990对比。结果表明：与炭黑N990填充低温氟橡胶胶料相比,CBp填充低温氟橡胶胶料的焦烧时间延长,交联程度增大;CBp填充低温氟橡胶胶料中填料-填料和填料-橡胶基体相互作用较炭黑N990填充低温氟橡胶胶料强;CBp填充低温氟橡胶硫化胶的硬度和定伸应力较大,但拉伸强度和拉断伸长率较小,而拉伸强度仍能达到15.8 MPa;CBp填充低温氟橡胶硫化胶的耐低温性能稍逊于炭黑N990填充低温氟橡胶硫化胶。     

炭黑/再生橡胶复合填料对天然橡胶补强性能的影响

针对传统橡胶基补强填料在补强橡胶基体时容易发生团聚,形成缺陷结构,降低橡胶制品的综合性能问题,研究了炭黑/再生橡胶(CB/RR)和炭黑/胶粉(CB/GTR)复合填料填充天然橡胶(NR)硫化胶的物理机械性能和动态力学性能,分别探讨了不同用量比的CB/RR以及CB/GTR复合填料对NR综合性能的影响。结果表明,当CB/GTR并用时,随着GTR用量增加,并用胶拉伸强度、拉断伸长率、硬度、储能模量和损耗模量均逐渐降低;与CB/GTR并用相比,CB/RR并用填充NR的硫化速率慢,损耗因子低,拉伸强度、拉断伸长率、硬度、储能模量和损耗模量更高。当CB/RR填料并用质量比为30/30时,NR硫化胶的物理机械性能和界面相容性较好,NR硫化胶表面光滑平整,其拉伸强度最大可达22.5MPa,比同比例下CB/GTR填充胶的拉伸强度提高了10.6MPa。     

防焦剂CTP用量对白炭黑填充硫化胶动态力学性能的影响

研究防焦剂CTP用量对白炭黑填充天然橡胶/顺丁橡胶胶料性能的影响,重点分析了防焦剂CTP用量对硫化胶动态力学性能的影响及机理。结果表明:随着防焦剂CTP用量的增大,混炼胶的门尼焦烧时间显著延长,门尼粘度变化不大,硫化速率减小;硫化胶的硬度和拉伸强度变化不大,定伸应力呈降低趋势,拉断伸长率和撕裂强度呈增大趋势,回弹值呈减小趋势,但总体差别不大;硫化胶的压缩疲劳温升和永久变形呈增大趋势,损耗因子显著增大。硫化胶动态力学性能降低可能受填料网络增强和交联密度降低等因素的共同影响。     

乙烯含量对EPDM硫化特性和动态力学性能的影响

通过无转子硫化仪(MDR)、橡胶加工分析仪(RPA)及力学性能测试,研究了乙烯含量对过氧化物硫化EPDM未填充体系及炭黑填充体系硫化特性及动态力学性能的影响。结果表明,对于未填充/填充体系,随着乙烯含量的增加,胶料的交联程度提高,硫化反应表观速率常数K值增大,硫化诱导时间(td)不变。相比于未填充体系,加入炭黑,在促进体系硫化速率和硫化程度的同时,硫化后期还会加剧胶料的降解程度。乙烯含量高的EPDM,拉伸强度高,炭黑-橡胶相互作用大,炭黑补强效果好,但乙烯含量对EPDM橡胶储能模量的应变依赖性没有明显影响。     

动态疲劳对未填充天然橡胶硫化胶结构与动态黏弹性的影响

通过磁共振交联密度仪、衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪和动态力学分析仪,对未填充天然橡胶(NR)硫化胶在拉伸疲劳前后结构及动态黏弹性的变化进行了研究.结果表明,未填充NR硫化胶的交联密度随拉伸疲劳时间的延长先增大后减小,拉伸强度和100%定伸应力在拉伸疲劳后期明显下降;未填充NR硫化胶在拉伸疲劳后生成了共轭二烯、三烯类结构,并导致拉伸疲劳后未填充NR硫化胶在高弹区的储能模量大幅度下降.损耗因子则随拉伸疲劳时间的延长明显增高.     

硅烷偶联剂KH550对炭黑填充天然橡胶性能的影响

研究不同用量的硅烷偶联剂KH550对炭黑填充天然橡胶的硫化特性、物理性能和动态力学性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂KH550的加入缩短了焦烧时间和正硫化时间;硅烷偶联剂KH550添加量为2份时邵尔A型硬度和拉伸强度达到最大值,拉断伸长率有所降低,回弹性和压缩永久变形性能有明显改善;硅烷偶联剂KH550的加入能有效降低炭黑的Payne效应,提高胶料的交联密度及炭黑的分散性,硫化胶损耗因子和动态生热降低,动态力学性能明显改善。     

离子液体与白炭黑的相互作用及其对天然橡胶性能的影响

采用离子液体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑(AMI)改性白炭黑,用傅里叶变换红外光谱和固体核磁共振研究了AMI与白炭黑的相互作用,研究了离子液体用量对改性白炭黑填充天然橡胶(NR)的硫化特性、力学性能和动态力学性能的影响。结果表明,AMI与白炭黑表面之间具有氢键作用,能够明显提高白炭黑在NR中的分散性。AMI能改变白炭黑填充胶料的硫化速率,AMI用量越多,NR胶料的硫化速率越大。随着AMI用量的增加,改性白炭黑填充NR硫化胶的拉伸性能和撕裂性能提高,当AMI用量为1.0份时,NR硫化胶的拉伸强度达到最大值23.95 MPa; 当AMI为2.0份时,NR硫化胶的撕裂强度达到最大值71.47 k N/m,与填充未改性白炭黑的NR硫化胶相比,分别提高了102.28%和41.83%。随着AMI用量的增加,NR硫化胶的玻璃化转变温度下降。     

防焦剂CTP对天然橡胶硫化胶交联密度和填料网络的影响

研究防焦剂CTP用量对天然橡胶（NR）硫化胶的交联密度、填料网络及物理性能的影响。结果表明：随着防焦剂CTP用量的增大,NR胶料的焦烧时间明显延长,填料网络化程度增大;硫化胶的交联密度略有下降,损耗因子增大,定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和回弹值均呈减小趋势,压缩生热有所升高;当防焦剂CTP用量为0.5份时,NR胶料的综合性能较好。     

不同填料对丁苯橡胶硫化胶应力软化效应的影响

研究炭黑、白炭黑和白炭黑/硅烷偶联剂TESPT填充丁苯橡胶硫化胶的应力软化效应,并通过扫描电子显微镜表征填料在胶料中的分散程度,探讨填料-填料相互作用、橡胶-填料相互作用、循环加载拉伸及恢复条件等因素对硫化胶应力软化效应的影响。结果表明:炭黑填充硫化胶的应力软化效应最强,白炭黑填充硫化胶的应力软化效应最弱,加入硅烷偶联剂TESPT后白炭黑填充硫化胶的应力软化效应增强;白炭黑填充硫化胶的应变能恢复程度最高,炭黑填充硫化胶次之,白炭黑/硅烷偶联剂TESPT填充硫化胶最低。     

ATH对无卤阻燃型EPDM性能的影响

研究了不同粒径氢氧化铝（ATH）及用量对无卤阻燃型三元乙丙橡胶性能的影响。结果表明,小粒径ATH有助于保持硫化胶力学性能并提高阻燃性能;填充120目ATH的EPDM硫化胶拉伸强度仅为9.0MPa,填充7000目ATH的硫化胶拉伸强度为14.7MPa;ATH粒径变小对EPDM硫化胶的电绝缘性能影响不大。ATH用量增加,硫化胶力学性能下降,阻燃性能得到改善;当ATH用量为0份时,硫化胶氧指数仅为19.3%;当ATH用量为200份时,氧指数达到40.2%;ATH用量为140份时,垂直燃烧水平达到FV-0级。DMA数据显示,ATH粒径越小,EPDM胶料的贮能模量越大,tgδ值越小,Tg向低温方向偏移。     

改性微晶纤维素的制备及其对填充丁苯橡胶性能的影响II 改性棉纤维素对填充丁苯橡胶性能的影响

研究了微晶纤维素(MCC)和改性微晶纤维素(MMCC)的用量对丁苯橡胶(SBR)硫化胶物理机械性能的影响,以及分别填充20phrMCC和MMCC的SBR复合材料的耐磨性和动态力学性能分析。结果表明,当MCC和MMCC的用量都为20phr时,硫化胶有最大的拉伸强度,分别为15.3MPa和19.0MPa;填充MMCC的SBR复合材料的磨耗体积比填充MCC的降低了41%;填充20phr的MCC和MMCC的SBR具有相似的玻璃化温度。     

硫化剂及填料对氯醚橡胶力学性能和老化性能的影响研究

研究了3种硫化剂——2,3-二巯基-喹喔啉(DNR-12A)、三巯基均三嗪(TCY)和亚乙基硫脲(NA-22)及3种填料——高耐磨炭黑(N330)、木质素-蒙脱土复合物填料(BL-MMT)和碱性木质素(lignin)对共聚型氯醚橡胶(ECO)硫化特性、交联密度、力学性能和老化性能的影响。结果表明,固定填料为N330时,用NA-22硫化的胶料的力学性能最好,但热氧老化性能最差;改变填料后NA-22硫化胶料的老化性能得到提高,固定硫化剂为NA-22时,以碱性lignin为填料的胶料的力学性能与热氧老化性能均最好,拉伸强度达15.5 MPa,断裂伸长率达394%,100%定伸应力达6.4 MPa,老化后拉伸强度保持率为103.2%。     

羧基丁腈橡胶/PA12热塑性弹性体的制备及性能研究

通过动态硫化法制备了羧基丁腈橡胶/聚酰胺12(XNBR/PA12)热塑性硫化橡胶(TPV),考察了XNBR羧基含量和XNBR/PA12橡塑比(质量比,下同)对TPV力学性能、流变性能、耐油性能和耐热空气老化性能的影响.结果表明,随着橡塑比的增大,TPV力学性能先上升后下降;当XNBR羧基含量为7％(质量分数,下同)、橡...     

纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子对丁苯橡胶物理机械性能的影响

采用溶胶沉淀法制备了纳米CaCO3/SiO2复合粒子,并用不同改性剂对其进行表面改性,考察了改性复合粒子对丁苯橡胶(SBR)物理机械性能的影响,同时与硬脂酸钠改性纳米CaCO3填充的SBR硫化胶做了比较。结果表明,CaCO3/SiO2复合粒子粒径为40～50 nm,大小均匀,表面粗糙,SiO2包覆在纳米CaCO3表面,具有核壳结构;硬脂酸钠改性复合粒子填充SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、永久变形和邵尔A硬度均大于改性纳米CaCO3填充SBR硫化胶,最大拉伸强度可达到13.6 MPa,两者的300%定伸应力和扯断伸长率相当;用硬脂酸钠和Si 69协同改性的纳米CaCO3/SiO2填充SBR硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力、撕裂强度和邵尔A硬度均明显优于硬脂酸钠改性复合粒子填充的SBR硫化胶,最大拉伸强度达到14.1 MPa,扯断伸长率减小,低填充量时两者的永久变形差别不大,高填充量时前者的永久变形低于后者。     

剪切速率对乙烯-丙烯酸酯橡胶/聚偏氟乙烯热塑性硫化胶性能的影响

采用动态硫化法制备了乙烯-丙烯酸酯橡胶（AEM）/聚偏氟乙烯（PVDF）热塑性硫化胶（TPV）,考察了动态硫化过程中转子剪切速率对TPV微观相态结构及性能的影响。结果表明,动态硫化过程中转子的剪切速率越快,AEM和PVDF更易发生相转变,微观相态结构更加精细,形成具有“海-岛”结构的TPV。随转子的剪切速率加快,TPV的拉伸强度和扯断伸长率均先增大后减少。当剪切速率为75 r/min时,AEM/PVDF TPV具有较好的力学性能,拉伸强度达到14.84 MPa,扯断伸长率为246%,TPV具有更加优异的耐热油和热空气老化性能。     

新型填料卡英思粉与炭黑在丁苯橡胶中的并用性能研究

摘要：研究卡英思粉并用比例对丁苯橡胶（SBR）的硫化特性、加工性能、物理性能、动态力学性能的影响并测定了其分散性。结果表明：卡英思粉的加入使SBR正硫化时间延长,焦烧时间增加,适量并用可以提高硫化胶的拉伸强度和撕裂强度,改善其耐磨性能;卡英思粉具有很好的软化作用,可与其补强作用达到良好的平衡,与炭黑少量并用时,其填料网络可与炭黑网络有机的结合,形成统一的整体;卡英思粉与炭黑并用,可改善硫化胶的低温脆性,在一定程度上提高交联密度,可在提高抗湿滑性的同时降低滚动阻力。     

三种微生物脱硫废乳胶及其填充天然橡胶的力学性能比较

利用三种微生物鞘氨醇单胞菌、脂环酸芽孢杆菌和酵母菌对废乳胶(WLR)进行了脱硫再生,考察了脱硫过程中微生物的生长情况以及脱硫前后WLR溶胀和交联密度的变化,并将WLR和脱硫WLR(DWLR)以不同份数填充到天然橡胶(NR)中,对比了DWLR/NR硫化胶和WLR/NR硫化胶的力学性能和交联密度。结果表明,利用鞘氨醇单胞菌脱硫的WLR溶胀值较高,交联密度较低。随着乳胶用量的增加,填充NR硫化胶的拉伸强度和交联密度逐渐降低,扯断生长率逐渐增加。DWLR/NR硫化胶的力学性能明显优于WLR/NR硫化胶,且鞘氨醇单胞菌脱硫的DWLR/NR的力学性能明显优于其它两种微生物脱硫的DWLR/NR硫化胶。     

氮含量对木瓜蛋白酶凝固天然橡胶性能的影响

利用木瓜蛋白酶凝固天然胶乳制备了不同氮含量的天然橡胶（NR-P）,研究了NR-P的生胶理化性能和混炼胶硫化特性,以及硫化胶的物理机械性能、压缩疲劳生热和动态力学性能,并与酸凝天然橡胶（NR-A）进行了对比。结果表明,随着氮含量的降低,NR-P的塑性初值先降低再趋于稳定,塑性保持率则稍有下降;混炼胶的硫化速率增大;硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度均呈现先增大后稍有减小的趋势,压缩温升和滚动阻力都基本呈现减小趋势。与NR-A相比,NR-P的氮含量较低,但其塑性初值较高而塑性保持率稍低,硫化速率及拉伸强度也优于NR-A。当含氮质量分数处于0.18%～0.23%时,NR-P具有较快的硫化速率,较好的物理机械性能、压缩疲劳生热性能和动态力学性能。