碳纳米管/纳米氧化铝/天然橡胶复合材料的性能研究

以偶联剂Si69原位改性法制备碳纳米管/纳米氧化铝/天然橡胶(NR)复合材料,对其性能进行探讨。结果表明:复合材料的动态力学性能优异,动态压缩生热较低;碳纳米管与纳米氧化铝并用对提高复合材料导热性能具有协同效应,复合材料的导热性能良好。碳纳米管和纳米氧化铝并用可以解决内部温升造成复合材料寿命缩短的问题。     

核桃壳粉/丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

采用核桃壳粉(WSP)和丁苯橡胶(SBR)制备WSP/SBR复合材料,研究WSP和偶联剂Si69对复合材料硫化特性、物理性能和动态性能的影响。结果表明,添加未改性的WSP,混炼胶的F_(max)-F_L总体减小,复合材料的物理性能降低,抗湿滑性能提高;经偶联剂Si69改性后,混炼胶的硫化时间延长,交联密度增大,复合材料的拉伸强度提高,耐磨性能改善,压缩疲劳温升降低,胶料的抗湿滑性能提高,滚动阻力降低。     

偶联剂Si69改性白炭黑对NR/SSBR并用胶性能的影响

试验研究偶联剂Si69用量和白炭黑改性方法对白炭黑填充NR/SSBR并用胶性能的影响.结果表明,当采用直接加入法改性白炭黑时,随着偶联剂Si69用量的增大,Payne效应减弱,NR/SSBR并用胶的t10延长,t90缩短,硫化胶的物理性能提高,偶联剂Si69用量以4 5份为宜.与直接加入法改性白炭黑填充并用胶相比,预处理法改性白炭黑填充并用胶的Payne效应减弱,拉伸强度和撕裂强度增大;高温静置处理法改性白炭黑填充并用胶的定伸应力、拉伸强度和损耗模量增大.     

硅烷偶联剂对白炭黑Z1165MP填充SSBR/BR性能的影响

研究了硅烷偶联剂NXT、Si747改性白炭黑Z1165MP填充SSBR/BR的硫化特性、物理性能及动态性能,并与Si69进行了对比。结果表明,与偶联剂Si69和Si747相比,NXT具有较好的抗焦烧性能,当偶联剂用量较高时,这种优势更加明显,3种偶联剂的抗焦烧能力顺序为NXTSi69Si747。Si69和Si747改性体系,当偶联剂用量分别达到3.2份和6.4份后,硫化胶的拉伸强度明显下降,拉断伸长率逐渐降低;NXT改性体系,拉伸强度在实验用量范围内变化不大,拉断伸长率明显降低,当用量达到1.6份后,降低程度明显减小。3种改性体系的撕裂强度均有所改善,压缩疲劳温升和阿克隆磨耗体积明显降低。混炼胶和硫化胶的G′0.56%和G′0.56%-G′100%均随着偶联剂用量的增加明显降低,当偶联剂用量达到4.8份后NXT和Si747改性体系的Payne效应较Si69改性体系小。     

偶联剂Si69用量对天然橡胶性能的影响

研究偶联剂Si69用量对天然橡胶性能的影响。结果表明:与未添加偶联剂Si69胶料相比,偶联剂Si69胶料的Payne效应降低,加工性能改善;邵尔A型硬度、100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度增大,拉断伸长率减小。随着偶联剂Si69用量增大,胶料的交联密度增大,抗硫化返原性提高;硫化胶的压缩温升呈下降趋势,抗湿滑性能降低,滚动阻力减小。     

无机填料的表面处理及其在导热天然橡胶复合材料中的应用

用季戊四醇、丙三醇和钛酸酯偶联剂分别对氧化铝、氧化镁和高岭土进行表面改性,并将改性填料填充天然橡胶(NR)制备了导热复合材料,考察了表面处理剂种类及其用量对无机填料的影响,并研究了季戊四醇改性氧化铝填充NR复合材料的硫化特性、物理机械性能和导热性能.结果表明,3种填料中季戊四醇的改性效果最好,且其用量为1.0～1.5份时对氧化铝的改性效果最佳;随着改性氧化铝填充量的增加,复合材料的最大转矩、300%定伸应力、拉伸强度和热导率均增大,当其用量为60份时,改性氧化铝填充NR复合材料的热导率比未填充NR复合材料提高了23.9%.     

偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维对天然橡胶复合材料性能的影响

以天然胶乳浸润槟榔纤维,制备天然橡胶(NR)复合材料,研究偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维对NR复合材料性能的影响。结果表明:与未改性槟榔纤维的NR复合材料相比,偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维的NR复合材料的物理性能、耐溶剂性能和抗湿滑性能改善,剪切模量减小,滚动阻力提高;偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维的NR复合材料的综合性能优于偶联剂Si69和纳米氧化锌单独改性槟榔纤维的NR复合材料。     

核桃壳粉填充丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

本文采用核桃壳粉和丁苯橡胶制备了WSP/SBR复合材料,研究了WSP目数和硅烷偶联剂Si69对复合材料硫化特性、物理性能与动态性能的影响。结果表明,未改性WSP的添加对混炼胶的t10和t90影响不大,但会降低混炼胶的ΔM,随着WSP目数的增大,ΔM先增加后降低;添加Si69改性后WSP/SBR混炼胶的t10和t90有所增加,且ΔM随着Si69用量的增加而增加。添加未改性WSP会降低SBR硫化胶的拉伸强度与磨耗性能,但是撕裂强度、断裂伸长率、硬度均增大;随着未改性WSP目数的增大,断裂伸长率和硬度有所降低,压缩疲劳温升先增加后降低,WSP300目时复合材料拉伸强度的降低幅度最低。随着Si69用量的增加,复合材料的拉伸强度提高;Si69改性能够改善WSP/SBR复合材料的耐磨耗性能和降低压缩疲劳温升。加入未改性WSP混炼胶料的G"明显下降;WSP目数增大,Payne效应增强,而Si69改性有利于减弱混炼胶的Payne效应。添加300目未改性WSP复合材料的抗湿滑性能有所提高而滚动阻力略有上升,当采用3phr Si69改性后,复合材料在高温区和低温区下的tanδ分别得到了进一步的下降和上升,有利于抗湿滑性能和低滚动阻力二者平衡。     

改性石墨对天然橡胶复合材料导热性能的影响

研究表面活性剂或不同偶联剂对石墨改性效果以及石墨用量对天然橡胶(NR)复合材料物理性能、导热性能及微观结构的影响。结果表明:偶联剂Si69对石墨的改性效果最好,石墨呈现亲油性;与未改性石墨填充NR复合材料相比,偶联剂Si69改性石墨填充NR复合材料中石墨与NR间的界面相容性得到改善,物理性能和导热性能提高;随着偶联剂Si69改性石墨用量的增大,复合材料导热性能提高,物理性能先提高后下降。当改性石墨用量为30份时,复合材料的综合性能较好。     

偶联剂Si69原位改性淀粉/NR复合材料的性能研究

采用原位法制备偶联剂Si69改性淀粉/NR复合材料,并研究偶联剂Si69对复合材料性能的影响.结果表明:采用偶联剂Si69对淀粉进行原位改性可以增强淀粉与NR的界面相互作用,改善淀粉在NR中的分散性;偶联剂Si69与淀粉发生了化学作用,并参与了NR的硫化,从而提高复合材料的物理性能.     

白炭黑与溶聚丁苯橡胶的键接位置对白炭黑/炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料性能的影响

研究白炭黑/炭黑填充星形溶聚丁苯橡胶(SSBR)和分子链自由末端用硅氧烷基团封端改性星形SSBR(S-SSBR)的物理性能、动态力学性能和微观结构。结果表明:随着偶联剂用量(硅氧烷基团物质的量)的增大,星形SSBR复合材料的拉伸强度先增大后减小,S-SSBR复合材料的拉伸强度先减小后增大;星形SSBR和S-SSBR复合材料的300%定伸应力呈增大趋势,压缩疲劳温升降低,0℃下损耗因子(tanδ)增大,60℃下tanδ值减小。当复合材料中硅氧烷基团的物质的量相同时,与星形SSBR复合材料相比,S-SSBR复合材料定伸应力和0℃下tanδ值的增幅、压缩疲劳温升和60℃下tanδ值的降幅较大,填料的分散性较好。     

The Effect of Ethylene Diamine Dilaurate and Silane Coupling Agent on Cure Characteristics,Mechanical, and Thermal Properties of Silica-Filled Natural Rubber Composites

The influence of a new coupling agent, ethylene diamine dilaurate (EDD) and a commercial silane coupling agent, (Si-69) on the cure characteristics, mechanical and morphological properties of silica-filled natural rubber (NR) composites was studied. The results show that scorch time and cure time decreased with an increase in both coupling agents' content, but maximum and minimum torques exhibit the opposite trend. The mechanical properties such as tensile strength and tensile modulus, M100 and M300, increased with increasing both coupling agents' content but at a similar coupling agent content, silica-filled natural rubber composites with Si-69 exhibit better tensile strength (more than 2 phr) and tensile modulus than does EDD. Elongation at break (Eb) of silica-filled natural rubber increased with increasing EDD content but Si-69 exhibits the opposite trend. Scanning electron microscopy (SEM) study of tensile fracture surfaces shows the better tensile strength of silica-filled natural rubber composites with Si-69 and EDD over control composites (without EDD or Si-69). Thermogravimetric analysis (TGA) results indicate that silica-filled NR composites with EDD have higher thermal stability than Si-69. Fourier transform infrared spectra (FTIR) provided an evidence of interaction between EDD and Si-69 with silica in NR composites.     

聚丙烯/鳞片石墨导热复合材料的制备及性能

以聚丙烯(PP)为基体,鳞片石墨(FG)为填料,通过添加偶联剂、开炼机混炼、模压成型的方法,制备了具有较高热导率和优良力学性能的PP/FG导热复合材料。考察了硅烷偶联剂的品种及用量、FG的粒径及含量对复合材料热导率和力学性能的影响。结果显示,使用偶联剂处理的FG对复合材料的力学性能具有一定的增强作用,但是材料的热导率降低;当KH 550添加量为FG含量的1%时,材料的力学性能最好;随着FG粒径的增大,材料的热导率明显提高,力学性能相应下降,粒径为17μm的FG与148μm的FG制备的复合材料相比,热导率提高了52.3%,拉伸强度和弯曲强度分别由34.4 MPa和51.5 MPa下降到25.1 MPa和43.0 MPa;随着FG含量的增加,材料的热导率增大,当17μm的FG含量为70%时,材料的热导率是纯PP的22.1倍,拉伸弹性模量和弯曲弹性模量也随之增大,断裂拉伸应变和断裂弯曲应变减小,拉伸强度和弯曲强度先减小后增大,并且在FG含量为20%时降到最低。     

硅烷偶联剂原位改性白炭黑填充氢化丁腈橡胶（HNBR）复合材料性能研究

研究对比了硅烷偶联剂常温处理和原位改性白炭黑填充HNBR胶料性能,并进一步探索了不同种类的硅烷偶联剂原位改性白炭黑对HNBR复合材料性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂原位改性白炭黑填充HNBR胶料的门尼粘度低、拉伸强度高、分散效果好和压缩永久变形小。使用硅烷偶联剂A151原位改性的HNBR胶料的门尼粘度较低,压缩永久变形最小。     

Interfacial adhesion and molecular diffusion in melt lamination of wood sawdust/ebonite NR and EPDM

Adhesion mechanisms and peel strengths of wood/ebonite NR‐EPDM laminates were investigated. Three different chemical coupling agents: namely; N‐(β aminoethyl)‐γ‐aminopropyl‐triethoxysilane (AAS), 3‐methacryloxypropyl trimethoxysilane (ACS), and Bis‐(3‐triethoxylpropyl) tetrasulfan (Si69) were introduced into the wood/NR composites to enhance an interaction between wood sawdust (SD) particles and NR molecules, and to improve the adhesion strength between the SD/NR and EPDM layers. The quantitative evidences were given to explain the changes in the adhesion or peel strengths of the SD/NR‐EPDM laminates through scanning electron microscopy with energy dispersive X‐ray analysis (SEM‐EDS). The experimental results indicated that the suitable cure time and cure temperature for SD/NR‐EPDM melt‐laminates were the tc₉₀ of SD/NR composites and 140°C, respectively. The Si69 coupling agent was found to be the most effective coupling agent as compared with AAS and ACS coupling agents. The Si69 of 0.5 wt% was recommended for the optimizations of the tensile modulus of the SD/NR composites and the peel strength of the SD/NR‐EPDM laminates. The diffusion level between the SD/NR and EPDM layers could be quantitatively substantiated by determining the sulfur content transfer from the SD/NR layer to the EPDM layer. The diffusion and entanglement of molecular chains from the SD/NR to the EPDM layer initiated the co‐crosslinking reaction which played an important role on the changes in the interfacial strength in the SD/NR‐EPDM melt‐laminates. POLYM. COMPOS., 2009. © 2008 Society of Plastics Engineers     

硅烷偶联剂对白炭黑填充溴化丁基橡胶/天然橡胶并用胶性能的影响

试验研究硅烷偶联剂Si69,Si75和KH560对白炭黑填充溴化丁基橡胶(BIIR)/天然橡胶(NR)并用胶性能的影响。结果表明:随着硅烷偶联剂Si75或KH560用量的增大,胶料的挤出膨胀率呈增大趋势,门尼粘度和F;减小,Payne效应减弱,定伸应力和拉伸强度呈增大趋势,拉断伸长率和撕裂强度呈减小趋势,加工性能和老化后耐屈挠性能改善;硅烷偶联剂Si75和KH560能够明显改善白炭黑填充BIIR/NR并用胶的加工性能和老化后的耐屈挠性能。