类石墨烯材料在普通输送带覆盖胶料中的应用研究

研究了新型类石墨烯材料SG5在普通输送带覆盖胶料中的应用，并通过替换炭黑N660考察了胶料加工性能、力学性能、耐磨性能、动态生热、导热及导电性能。结果表明，SG5用量小于或等于20份时，并用胶t₁₀和t₉₀均略有缩短，M_H降低，门尼粘度在SG5/炭黑N660配用比为1∶1时最低；硬度、拉伸强度、拉断伸长率以及各级定伸应力均变化不大；60℃下动态剪切损耗模量G″和储能模量G′均略有降低，导热系数增大，表面电阻降低，耐磨性明显提升；SG5/炭黑N660用量为15份/5份时，耐磨性能最好。     

新型纳米碳材(SG3-G)对SBR/POE硫化胶力学性能及导热性能影响

课题研究了不同并用量新型纳米碳材(SG3-G)替代N660炭黑对丁苯橡胶(SBR1502)/乙烯辛烯弹性体(POE)硫化胶的力学性能和导热性能的影响。结果表明,随SG3-G替代N660量的增加,SBR/POE混炼胶的门尼黏度基本保持不变,硫化胶的M_H-M_L略微降低,焦烧时间T₁₀略有增大,T₉₀基本不变;硬度稍有降低,扯断强度有所降低,小形变下的定伸应力基本不变,但大形变下有所下降,扯断永久变形增大;导热系数增大,传热性能有所改善。     

新型纳米碳材G66在耐热输送带覆盖胶中的应用研究

通过使用新型纳米碳材G66替换炭黑N660用量，考察了耐热输送带覆盖胶胶料加工性能、力学性能、动态生热性能、导热性能和导电性能等的变化。结果表明，G66用量从0份增加到24份，混炼胶t₁₀和t₉₀基本保持不变，门尼粘度和硫化胶Shore A硬度均略有下降，拉伸强度、定伸应力、拉断伸长率、拉断永久变形和撕裂强度均变化不大，动态生热和表面电阻率均有所降低，导热系数增大；水泥物料对G66输送带的粘附性大幅降低，输送环境得到较大改善。     

新型纳米碳材SG5在氯丁橡胶胶管内外胶中的应用研究

选用氯丁橡胶(CR)胶管内外胶配方，采用新型纳米碳材SG5替代配方中的N550进行试验，考察了SG5替代N550对硫化胶硫化特性、力学性能、耐磨性能、动态力学性能、生热及导热性能的影响。结果表明，随着SG5/N550共混比的增大，胶料的门尼粘度、M_H-M_L下降，t₉₀不变；硬度、拉伸强度、定伸应力略有下降，拉断伸长率、拉断永久变形增大，撕裂强度提高，耐磨性下降；硫化胶的导热系数增大，储能模量和损耗模量略有下降。     

新型纳米碳材G66在丁腈橡胶油封中的应用研究

通过逐量替代炭黑N550,研究了新型纳米碳材G66对NBR胶料硫化特性、力学性能、耐磨性能、动态力学性能、导热性能和导电性能的影响。结果表明,G66从0份逐渐增加到60份,NBR混炼胶扭矩差降低,t₁₀保持不变,t₉₀减小,门尼粘度略有下降;其硫化胶硬度及定伸应力均降低,拉断伸长率增大,拉伸强度基本保持不变;NBR油封制品动态生热有所降低,导热系数增大,表面电阻明显降低。     

天然橡胶/杜仲胶并用胶的交联密度与结晶度的关系及其对性能的影响

通过调整硫黄用量,研究天然橡胶(NR)/杜仲胶(EUG)并用胶的交联密度与结晶度的关系及其对并用胶性能的影响。结果表明：NR/EUG并用胶的交联密度与结晶度呈负相关;随着硫黄用量的增大,NR/EUG并用胶的交联密度增大,t₁₀略有缩短,t₉₀变化不大,硬度、耐屈挠性能和抗湿滑性能先提高后降低,滚动阻力和生热下降,储能模量波动减小;当硫黄用量为2～2.5份时,NR/EUG并用胶的交联密度和结晶度较大,物理性能、耐磨性能和抗湿滑性能较好。     

硅强粉对炭黑填充天然橡胶胶料生热与导热性能的影响

研究硅强粉对炭黑填充天然橡胶胶料生热与导热性能的影响。结果表明:当以每2份硅强粉替代1份炭黑N234,胶料的t₁₀和t₉₀稍有延长,硫化胶的硬度基本保持不变,其他物理性能变化较小,显示硅强粉具有一定的补强作用;硅强粉用量在20份以内,硫化胶可以保持良好的物理性能;随着硅强粉用量的增大,硫化胶的损耗模量和损耗因子减小,导热性能提高,压缩生热降低。     

酶辅助微生物凝固对天然橡胶性能的影响

采用酶辅助微生物凝固鲜胶乳提高天然橡胶产品性能,探究了酶用量对天然橡胶理化指标、硫化特性、加工性能、力学性能、机理及生热性能的影响。结果表明,随着酶用量的提高,生胶塑性初值和门尼黏度升高,塑性保持率降低;硫化胶正硫化时间(t₉₀)和焦烧时间(t₁₀)变短;生胶的弹性模量(G′)高,损耗因子(tan δ)小;硫化胶的拉伸强度、100%定伸应力及撕裂强度均呈上升趋势,老化处理后,硫化胶的力学性能同样保持升高的趋势;同时硫化胶温升呈下降趋势;此外,氮含量和凝胶含量有降低趋势,而丙酮溶物含量有升高趋势。     

不同种类炭黑填充的天然橡胶/顺丁橡胶并用胶的性能研究

研究5种炭黑(RX2007,NC1301,NC1312,BC2109,N234)填充的天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)并用胶的性能。结果表明：炭黑RX2007填充的NR/BR并用胶的t₉₀最短,炭黑NC1312填充的NR/BR并用胶的t₉₀最长;炭黑BC2109和N234填充的NR/BR并用胶的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度较大;炭黑RX2007填充的NR/BR并用胶的动态力学性能最优;炭黑RX2007和N234填充的NR/BR并用胶的耐压缩疲劳生热性能较优;炭黑NC1312填充的NR/BR并用胶的耐磨性能最佳;5种炭黑在NR/BR基体中均分散良好,炭黑各项物性综合决定炭黑填充的NR/BR并用胶的各项性能。     

增粘树脂在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用

研究增粘树脂(HB103树脂和C₅树脂)代替抗切割树脂对全钢子午线轮胎胎面胶性能的影响。结果表明,与采用抗切割树脂的胶料相比,采用增粘树脂的混炼胶的门尼粘度减小,t₁₀和t₉₀延长,硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率增大,耐老化性能、耐磨性能和抗切割性能提高,动态力学性能较好,采用HB103树脂的硫化胶的综合性能最优。     

芳纶纳米纤维对溶聚丁苯橡胶性能的影响

制备芳纶纳米纤维(ANFs)预分散体,研究ANFs用量对溶聚丁苯橡胶(SSBR)胶料性能的影响。结果表明：随着ANFs用量的增大,SSBR混炼胶的t₁₀和t₉₀无明显变化,F_L、储能模量和损耗模量增大,Payne效应增强;SSBR硫化胶的邵尔A型硬度、100%定伸应力和撕裂强度增大,拉伸强度先减小后增大,损耗因子(tanδ)最大值减小。ANFs用量为4份的SSBR硫化胶0℃时的tanδ最大,抗湿滑性能最好。     

炭黑结构度及粒径变化对NBR动态生热及应力松弛的影响

研究了炭黑N220和炭黑N774结构度及粒径变化对NBR硫化胶动态生热及应力松弛的影响。结果表明,降低炭黑结构度且增大粒径,NBR胶料M_L和M_H均降低,t₁₀延长,同时还会加快硫化胶应力松弛过程,不可松弛分量和可松弛分量均降低。随着炭黑结构度降低、粒径增大和测试温度升高,硫化胶动态生热均有所降低。结合胶含量高的硫化胶低温Δtanδ变化较为明显。增大拉伸变形会提高应力松弛中不可松弛分量和可松弛分量。降低炭黑结构度、增大粒径且减小压缩变形量,硫化胶压缩应力松弛中可松弛分量减小。     

有效硫化体系下对MPU/NBR共混胶性能的研究

探究了在有效硫化体系下,聚醚型混炼型聚氨酯橡胶(MPU)与丁腈橡胶(NBR)并用比对共混胶性能的影响。研究表明,NBR的加入使得共混胶硫化速度变快,随着NBR份数的增加,拉断强度和扯断伸长率不断下降,表观交联密度先减小后增大,不同伸长率下的定伸应力呈现不同的变化规律。共混胶耐热空气老化性能和耐热油老化性能优异,在80℃高温拉伸中,MPU的拉断强度折损率要高于NBR。在动态力学性能研究中发现,20份NBR的加入使得共混胶动态生热明显增大。     

大比表面积活性氧化锌在轮胎肩垫胶中的应用

研究了大比表面积活性氧化锌在轮胎肩垫胶中的应用效果。试验结果表明 ,用 5份大比表面积活性氧化锌替代 8份普通氧化锌 ,胶料的门尼粘度略有下降 ,焦烧时间和t10 稍有延长 ,t90 缩短 ;硫化胶的邵尔A型硬度、拉伸强度、30 0 %定伸应力和撕裂强度均有所提高 ,而扯断伸长率和固特里奇生热有所降低 ;采用试验配方生产的轮胎成品性能明显提高 ,且配方成本下降     

硫酸钡在全钢子午线轮胎下三角胶中的应用

研究硫酸钡在全钢子午线轮胎下三角胶中的应用。结果表明：与生产配方胶料相比,试验配方胶料的F_L减小,F_max增大,表明试验配方胶料的交联密度增大;试验配方胶料的t₁₀和t₉₀的变化不大,硫化返原略快;与生产配方硫化胶相比,试验配方硫化胶的密度明显增大、邵尔A型硬度略增大、定伸应力相当、拉伸强度略减小,60℃时的损耗因子略减小,导热性能提高。在全钢子午线轮胎下三角胶中使用硫酸钡部分替代炭黑,对胶料性能影响不大,生产成本降低。     

乳化剂组成对丁腈橡胶3355性能的影响

分析对比了由碳原子数分别为10～13的四种烷基苯磺酸(C₁₀～C₁₃)混合而成的两种乳化剂(E₁、E₂)对丁腈橡胶NBR3355的50 min 300%定伸应力(σ)、拉伸强度(τ)和扯断伸长率(λ)等力学性能及扭矩(F_L、F_H)、硫化时间(t₂₅、t₅₀、t₉₀)等硫化特性的影响。结果表明,相同乳化剂制备的NBR3355的σ和τ及λ各自比较接近,扭矩和硫化时间均有微小波动,但E₁和E₂两种不同乳化剂制备的NBR3355性能比较,σ₂和F_H2分别低于σ₁和F_H1,τ₂、λ₂和F_L2分别高于τ₁、λ₁和F_L1,t_25-2     

酚醛树脂用量对天然橡胶/丁腈橡胶阻尼材料性能的影响

研究了增黏型酚醛树脂(PF)用量对天然橡胶/丁腈橡胶共混阻尼材料的硫化特性、力学性能、压缩生热以及阻尼性能的影响。结果表明,随着PF用量由0增加至10份(质量),天然橡胶/丁腈橡胶共混胶的最小和最大转矩及转矩差均减小,焦烧时间和正硫化时间延长;拉伸强度和定伸应力减小,扯断伸长率和撕裂强度增大,回弹性显著下降;疲劳温升和动态压缩永久变形增大;滞后能量密度和阻尼系数逐渐增大。动态力学分析结果表明,共混后两相的损耗因子峰值均略有下降,但两相的玻璃化转变区域都明显向高温方向移动,共混胶损耗模量峰也向高温方向移动且峰值略有增大,室温附近的阻尼性能明显增强。     

石墨烯/三元乙丙橡胶复合材料的研制

将质量分数为0.1的石墨烯/天然橡胶预分散母料与三元乙丙橡胶(EPDM)共混,研究石墨烯/EPDM复合材料的硫化特性和物理性能。结果表明:在石墨烯用量小的情况下,石墨烯/EPDM硫化胶的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和屈挠龟裂寿命提高;石墨烯用量为1份时,石墨烯/EPDM硫化胶的拉伸强度和屈挠龟裂寿命达到最大值;随着石墨烯用量的增大,胶料门尼粘度提高,t_s2稍变短,t₉₀变长,撕裂强度总体下降,压缩永久变形、玻璃化温度和损耗因子变化不明显。     

大比表面活性氧化锌在轮胎肩垫胶中的应用

研究了大比表面积活性氧化锌在轮胎肩垫胶中的应用效果。试验结果表明,用5份大比表面积活性氧化锌替代8份普通氧化锌,胶料的门尼粘度略有下降,焦烧时间和t10稍有延长,t90缩短;硫化胶的邵尔A型硬度、拉伸强度、300％定伸应力和撕裂强度均有所提高,而扯断伸长率和固特里奇生热有所降低;采用试验配方生产的轮胎成品性能明显提高,且配方成本下降。     

液体异戊橡胶对顺丁橡胶/天然橡胶共混胶性能的影响

考察了分别用自制的液体异戊橡胶和液体异戊橡胶LIR-50等量取代顺丁橡胶/天然橡胶共混胶中的天然橡胶部分时对共混胶性能的影响。结果表明,液体异戊橡胶的加入对于共混胶料的抗湿滑性能有所改善,但同时也增大滚动阻力。随着液体异戊橡胶用量(5~15份)的增加,共混硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率稍有下降,磨耗量和生热有所增大。2种液体异戊橡胶的使用效果相当。