纳米白炭黑增强丁苯橡胶材料的制备与表征

采用正硅酸四乙酯为二氧化硅前驱体,纳米二氧化硅前驱体反相微乳液与溶聚丁苯橡胶原胶溶液共混原位反应生成纳米二氧化硅,使二氧化硅微粒均匀分散在溶聚丁苯橡胶原胶液中,形成二氧化硅纳米级分散的溶聚丁苯橡胶溶液,最后经过汽提干燥工艺,得到二氧化硅纳米级分散的丁苯橡胶/纳米二氧化硅绿色轮胎母炼胶。对制备出的复合材料进行X射线衍射、扫描电子显微镜等测试分析,发现制备出的二氧化硅的平均粒径为40.4nm。同时,制备出的二氧化硅被丁苯橡胶很好地包裹在内,均匀地分散在丁苯橡胶内。     

纳米白炭黑增强丁苯橡胶材料的制备与表征

采用正硅酸四乙酯为二氧化硅前驱体,纳米二氧化硅前驱体反相微乳液与溶聚丁苯橡胶原胶溶液共混原位反应生成纳米二氧化硅,使二氧化硅微粒均匀分散在溶聚丁苯橡胶原胶液中,形成二氧化硅纳米级分散的溶聚丁苯橡胶溶液,最后经过汽提干燥工艺,得到二氧化硅纳米级分散的丁苯橡胶/纳米二氧化硅绿色轮胎母炼胶.对制备出的复合材料进行X射线衍射、扫描电子显微镜等测试分析,发现制备出的二氧化硅的平均粒径为40.4nm.同时,制备出的二氧化硅被丁苯橡胶很好地包裹在内,均匀地分散在丁苯橡胶内.     

活性硅酸钙填充天然橡胶复合材料性能的研究

以无定形活性水合硅酸钙、炭黑、白炭黑为填料,使用硅烷偶联剂对其改性,采用熔融共混法制备了天然橡胶复合材料,并考察了改性剂种类、改性剂添加量、硅酸钙添加量、硅酸钙与炭黑、白炭黑的配合比例对天然橡胶复合材料硫化性能、力学性能的影响.结果表明:与炭黑、白炭黑传统填料相比,硅酸钙粉体具有降低胶料扭矩、缩短硫化时间的作用;填充硅酸钙后,天然橡胶的拉伸及撕裂强度有不同程度降低,但在填充50份4％S基改性的硅酸钙后,复合材料的100％、300％定伸强度与50份炭黑填充时相当;硅酸钙与白炭黑配合填充时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度在比例为1∶3、1∶1时各自达到最大值11.31 MPa、23.93 N/mm,优于白炭黑单独填充.     

聚酰亚胺/蒙脱土改性丁苯橡胶

通过大分子溶液插层法将有机蒙脱土(OMMT)与预聚体聚酰胺酸混合后由高温溶液法制成粉状聚酰亚胺/有机蒙脱土(PI/OMMT),然后将PI/OMMT与丁苯胶乳通过共混共凝法制成颗粒状聚酰亚胺/有机蒙脱土/丁苯橡胶(PI/OMMT/SBR),并考察其物理性能。研究结果表明,OMMT的加入,改善了PI与SBR的相容性,提高了SBR的力学性能及耐热氧老化性。     

疏水纳米二氧化硅溶胶 在高温硫化硅橡胶中的应用

将自制的不同比表面的疏水纳米二氧化硅溶胶以不同用量添加到甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)中进行补强,以考察比表面和用量对所得高温硫化(HTV)硅橡胶的机械力学性能的影响。另制备3种由不同型号气相纳米二氧化硅补强的HTV硅橡胶,与疏水纳米二氧化硅溶胶补强的HTV硅橡胶进行机械力学性能对比。结果表明:在VMQ中应用时,疏水纳米二氧化硅溶胶具有更高补强能力,仅30份疏水纳米二氧化硅溶胶就大大超过40份气相纳米二氧化硅才能达到的补强效果。在分析两者的比表面、界面性质及透射电镜观测结果基础上,初步探讨了造成两类填料不同补强效果的可能原理。     

Hybrid modified rubber powder and its application in cement mortar

This research focused on using the waste rubber powder as a kind of regenerate resources to improve the mechanical properties of cement mortar. The two kinds of hybrid modified rubber powder TRP and ATRP were prepared by sol-gel method and then used in cement mortar. The structures and properties of them were studied. It is shown that the nano Si-O-Si network is generated in TRP and ATRP networks and the hydrophilic group is grafted on the surface of ATRP. The mechanical properties of rubber-treated mortar (RTM) were tested and the microstructures of them were also studied. Compared to the mortars with unmodified rubber powders (RP), NaOH treated rubber powder (SRP) and coupling agent treated rubber powder (CRP), the RTM with ATRP has the highest compressive strength and flexural strength. The stress-strain curves shown that the peak of stress of RTM with ATRP is increased and indicated the higher compression deformation and toughness. It is found that the interfacial adhesion between the ATRP and cement mortar is increased distinctly by SEM, which results in enhanced ductility and mechanical properties of RTM with ATRP.     

单质硅溶解法制备大粒径硅溶胶

考察常压状态和加压状态下单质硅溶解法制备硅溶胶的工艺条件,探索加压状态下的大粒径硅溶胶的制备。结果表明:常压状态下,硅溶胶制备的较佳工艺为反应温度80℃,反应时间8 h,200 mL蒸馏水中加入10 g硅粉和0.3 g氢氧化钠,所得硅溶胶粒径在30 nm左右;加压状态下,硅溶胶制备的较佳反应条件:压力2 MPa,温度150℃,反应时间8 h,200 mL蒸馏水中加入10 g硅粉和0.3 g氢氧化钠,可制得粒径在100 nm以上,单分散状态良好的大粒径硅溶胶。     

Interaction theory of asphalt and rubber

Through scanning electron microscope (SEM), spectral analysis, and component analysis tests, the interaction theory between asphalt and rubber was discussed. It is concluded that rubber powder become soft and bond together with each other after being mixed with asphalt. The asphalt changes from a smooth homogeneous matter to a continuous mixing system which is composed of rubber powder and asphalt. The interaction is mainly physical diffusion, but there are some chemical reactions in the process, especially at long reaction time.     

脱硫废轮胎胶粉改性沥青性能的实验研究

目的研究脱硫废轮胎胶粉的掺入对沥青低温抗裂及抗老化等性能的影响.提高脱硫废轮胎胶粉改性沥青的抗老化性能.方法对掺入不同粒度、掺量的废轮胎胶粉改性沥青进行对比实验研究,并通过使用选定脱硫剂在一定条件下使胶粉表面活化以提高胶粉与沥青的相容性,进而提高沥青的高低温性能及粘附性和抗老化性.结果废轮胎胶粉的粒度越大,掺量越高,沥青的低温抗裂性能越好;胶粉的粒度越大,掺量越小,和沥青的相容性就越好,所以,选用合适掺量的脱硫剂(1.2%)既可以增加胶粉的掺量又可以促进胶粉与沥青有效地相容,经过废轮胎胶粉改性过的沥青抗老化性能明显比基质沥青优越.结论随着废轮胎胶粉掺量的增加,沥青的高低温性及粘附性能明显增强,抗老化性能也得到提高.     

白炭黑/偶联剂补强胶料的力学与疲劳性能

研究了白炭黑和偶联剂用量对胶料力学与疲劳性能的影响。结果表明:白炭黑等量替代高耐磨炭黑时,随白炭黑用量增加,胶料的加工性能及物性都呈现明显劣化趋势;添加偶联剂Si69后,胶料的加工性能及物性显著提高;在高耐磨炭黑与白炭黑/偶联剂并用补强体系中随白炭黑/偶联剂用量的增加,在动态疲劳过程中胶料的扯断形变能密度下降缓慢,延长了胶料动态疲劳使用寿命。     

端巯基硅烷改性白炭黑填充丁基橡胶

采用端巯基硅烷偶联剂(KH-580)对白炭黑表面改性,研究了改性白炭黑对丁基橡胶力学性能和阻尼性能影响.结果表明:随着改性白炭黑用量的增加,丁基橡胶拉伸强度和断裂伸长率分别在30phr时达到最大值和最小值;相比未改性白炭黑,改性白炭黑填充丁基橡胶在-40~80℃下,损耗因子(tanδ)值减小,有效阻尼温域略微变窄;在频率为0~20Hz条件下,随着频率的增加,改性白炭黑填充丁基橡胶tanδ值和储能模量增大.KH-580有利于提高丁基橡胶和白炭黑之间的相容性.     

基于高温和粘结性能的橡胶沥青胶浆性能研究

为了掌握橡胶沥青混合料的本质特性,采用锥入度试验和拉拔试验,研究了胶粉掺量和矿粉掺量对橡胶沥青胶浆抗剪强度和粘结强度的影响规律,发现胶粉对橡胶沥青胶浆粘结强度的影响大于矿粉,而对其剪切强度的影响不及矿粉。在此基础上,根据两者的交互作用提出了胶浆中胶粉和矿粉掺量的比例系数r∶f,进一步分析了r∶f对橡胶沥青胶浆高温性能、粘结性能的影响规律,推荐r∶f一般不宜小于0.4,且粉油比不宜过小或过大,胶粉内掺掺量范围宜为15%～21%。     

灌注式半刚性路面橡胶粉水泥砂浆物理力学性能试验研究

通过对灌注式半刚性路面橡胶粉水泥砂浆进行物理力学性能试验,研究表明:将不同掺量的橡胶粉代替同体积的砂掺入水泥砂浆所制得的橡胶粉水泥砂浆含气量有所提高,而且具有良好的流动性、较小的干缩率,凝结时间也有所增长;在力学性能方面,抗压强度会随着橡胶粉掺量的增加而降低,而抗折强度则会随着橡胶粉掺量的增加,呈现出先增后减的趋势;在耐磨性能方面,橡胶粉水泥砂浆的耐磨性也是随着橡胶粉掺量的增加,出现先提高后降低的变化趋势;这些都为后续所开展的橡胶粉水泥砂浆最佳配比研究以及灌注式半刚性路面面层复合材料路用性能的研究提供了依据.     

17-4PH不锈钢时效析出相的形成过程

对17-4PH(0Cr17Ni4Cu4Nb)马氏体不锈钢进行了3种不同条件下的时效处理。利用透射电子显微镜(TEM)技术详细分析了17-4PH不锈钢时效处理后析出相的形成过程。实验结果表明,时效条件为442℃,8h空冷时,在马氏体内部析出弥散的、尺寸小于10nm的ε-Cu、Nb6C(N)5和Nb2C(N)型亚稳相颗粒;时效条件为465℃,4h空冷时,析出尺寸为10～15nmε-Cu和稳定的NbC(N)相;时效条件为480℃,1h空冷时,析出尺寸为20～25mm的ε-Cu+NbC(N)相,且析出相NbC(N)与马氏体为共格析出,取向关系为NbC[001]//α-Fe[001]。     

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     

废旧轮胎胶粉对水泥砂浆力学性能的影响

研究了废旧轮胎胶粉的细度、掺量对水泥砂浆抗压强度的影响．利用不同的硅烷偶联剂对废轮胎胶粉进行了改性试验，并测定了改性胶粉对水泥砂浆力学性能的影响．研究结果表明：掺胶粉水泥砂浆28d抗压强度有明显下降，但掺量小于10％时，对水泥砂浆的早期强度几乎没有影响；在等掺量条件下，胶粉越细，砂浆强度越高；胶粉经改性后能明显改善掺胶粉水泥砂浆的力学性能．     

精细胶粉改性石油沥青材料

研究了精细胶粉改性沥青的主要性能实验表明,胶粉与沥青有良好的混合性,胶粉改性沥青的低温性能,软化比基质沥青有很大的改善,达到聚合物改性渐青的技术指标,胶粉含量、添加剂及含量产粉改性沥青的性能有大的影响。     

Synthesis and characterization of bimodal mesoporous silica

Mesoporous silica with controllable bimodal pore size distribution was synthesized with cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) as chemical template for small mesopores and silica gel as physical template for large mesopores. The structure of synthesized samples were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and N₂ adsorption-desorption measurements. The experimental results show that bimodal mesoporous silica consists of small mesopores of about 3 nm and large mesopores of about 45 nm. The small mesopores which were formed on the external surface and pore walls of the silica gel had similar characters with those of MCM-41, while large mesopores were inherited from parent silica gel material. The pore size distribution of the synthesized silica can be adjusted by changing the relative content of TEOS and silica gel or the feeding sequence of silica gel and NH₄OH.     

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/废胶粉复合改性沥青的制备

为了提高苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/废橡胶粉复合改性沥青的综合性能,同时解决常规胶粉掺量造成的高粘度和相容性问题,利用单因子实验和对废胶粉进行接枝处理,研究不同工艺及其因素对沥青性能的影响.研究得出低掺量接枝胶粉能有效解决高粘度和离析问题,最优配方为:SBS掺量质量分数2.5%,接枝胶粉掺量质量分数1.5%,溶胀剂掺量质量分数4%,稳定剂掺量质量分数16%.     

胶粉的活化改性初步研究

活化剂Ａ和活化剂Ｂ并用、经过热处理可达到活化改性胶粉的目的。掺有活化胶粉的丁苯胶与掺有未活化胶粉的丁苯胶物机性能相比，除扯断伸长率略有下降外，其它静态、动态性能均有所提高。