填料-橡胶的化学和物理作用及补强ⅡN330,SiO2,n-SiO2和n-SiO2/KH-846与NR

研究了填料－橡胶的相互作用。发现N330－NR间的相互作用。n－SiO2（粒径：15nm）／KH－846－NR间的相互作用，都是化学作用占优势（＞80％），化学作用对补强的贡献率都大于90％；无偶联剂KH－846时，n－SiO2和SiO2（粒径：15．8nm）与NR都无化学作用，只有物理交联，由于隔离作用，都降低硫化体系与橡胶相互作用的化学交联密度，但n-SiO2的物理交联密度是SiO2的2．6倍，对补强的贡献是SiO2的1．9倍，也是n-SiO2／KH－846体系的61％。     

填料-橡胶间的物理和化学作用Ⅲ.Al2O3,nano-Al2O3及nano-Al2O3/NDZ-101与NR

研究了Al2O3与NR的相互作用,发现二者交互作用的物理交联密度与Al2O3的吸油值和比表面积呈正相关性,与粒径和pH值呈负相关性,与吸油值(结构性)的相关性最大。Al2O3对硫化体系与NR的相互作用有屏蔽效应,使化学交联密度下降,但是与其比表面积和吸油值呈负相关性,与粒径和pH值呈正相关性。微米Al2O3无(4μm)或略有(1μm)增强作用。纳米的(25nm)有较大的增强作用,且全部是物理交联作用的贡献。加入偶联剂后,纳米Al2O3与NR的化学交联率达77.5%,化学交联对拉伸强度的贡献率达89.8%。     

二氧化钛与NR的相互作用研究

研究普通和纳米二氧化钛与NR的相互作用。结果表明 ,二氧化钛与NR之间无化学作用 ,且对硫化体系与NR的化学作用产生屏蔽效应。二氧化钛的屏蔽效应、物理作用及补强作用均与其比表面积和吸油值呈正相关 ,与其粒径和 pH值呈负相关。加入偶联剂NDZ 10 1,可使纳米二氧化钛与NR的相互作用从全部是物理作用变为以化学作用为主 (占 75 7% )、物理作用为辅 (占 2 4 3 % ) ,填充NR硫化胶的拉伸强度约提高 1倍。     

填料—橡胶间的物理和化学作用：Ⅲ.Al2O3,nano—Al2O3及nano—Al2O3／NDZ—101及NR

研究了Al2O3与NR的相互作用，发现二者交互作用的物理交联密度与Al2O3的吸油值和比表面积呈正相关性，与粒径和pH值呈负相关性，与吸油值（结构性）的相关性最大。Al2O3对硫化体系与BR的相互作用的屏蔽效应，使化学交联密度下降，但是与其比表面积和吸油值呈负相关性，与粒径和pH值呈正相关性。微米Al2O3无（4μm）或略有（1μm）增强作用，纳米的（25nm）有较大的增强作用，且全部是物理交联作用的贡献。加入偶联剂后，纳米Al2O3与NR的化学交联率达77.5%，化学交联对拉伸强度的贡献率达89.8%。     

填料与橡胶的化学和物理作用及其对橡胶的补强ⅢAl2O3、n-Al2O3和n-Al2O3/NDZ-101与NR

研究了Al2O3与NR的相互作用。发现Al2O3与NR相互作用的物理交联密度与其吸油值和比表面积呈正相关性，与其粒径和pH值呈负相关性，与其吸油值的相关性最大。Al2O3对硫化体系与NR的化学相互作用有屏蔽效应，使化学交联密度下降。其屏蔽效应与其比表面积和吸油值呈负相关性，与其粒径和pH值呈正相关性。Al2O3的粒径为4μm时对NR无补强作用，粒径为1μm时稍有补强作用，粒径小于25nm时补强作用很大，全部是物理健的贡献，添加偶联剂，强度只增加8．9％，但是，化学相互作用的贡献达89．8％，化学交联占总交联密度的77．5％。     

橡胶材料学基础理论的新假说

橡胶硫化产生交联键和直链硫键。无机材料增强橡胶有一增强临界粒径(约100nm)和临界比表面原子数(约2％)。无机金属氧化物与橡胶间是物理作用,并屏蔽部分硫化交联反应,加入偶联剂后以化学作用为主。炭黑与NR间是以化学作用为主,而与SBR则以物理作用为主。硫化胶疲劳过程的力化学表观动力学反应级数为三级,有自愈合能力。硫化胶蠕变寿命与拉伸强度呈正和负的相关性。     

火焰喷涂聚酰胺12/n-SiO2复合涂层工艺及性能

采用火焰喷涂法制备了聚酰胺12(PA12)及聚酰胺12/纳米SiO2(n-SiO2)复合涂层,并利用电子拉力机、摩擦磨损试验机、红外光谱仪(FTIR)和示差扫描量热仪(DSC)等对涂层的结构与性能进行了研究.红外光谱分析表明PA12及PA12/n-SiO2粉末在火焰喷涂过程中没有发生氧化或降解反应,表明火焰喷涂法适宜制备PA12及PA12/n-SiO2复合涂层;DSC分析结果表明n-SiO2具有成核剂作用,能提高PA12大分子的结晶速度及结晶度;涂层力学性能及摩擦磨损性能分析表明n-SiO2能提高涂层的力学性能,改善涂层的耐老化性能和摩擦磨损性能.当n-SiO2添加量为1.5%(质量)时,涂层综合性能最佳.     

炭黑与NR的相互作用研究

研究炭黑与NR的相互作用.结果表明,炭黑补强NR胶料中炭黑-NR的化学作用占优势,对橡胶补强起主导作用,且随炭黑粒径的减小,胶料中结合橡胶总量、化学键合部分和物理键合部分均增加;炭黑补强NR结合橡胶和硫化胶强度随炭黑粒径的变化曲线均接近双曲线,并在炭黑粒径为100 nm附近出现突变,表明当炭黑粒径达到100 nm左右时,炭黑-NR之间的化学和物理作用骤增,固体颗粒填料补强作用显著提高,存在一补强的临界粒径.     

UFPCSBR/n-SiO_2纳米粉末材料改性NR/SBR复合材料性能的研究

研究了超细全硫化羧基丁苯橡胶/纳米二氧化硅(UFPCSBR/n-SiO2)纳米复合粉末材料的表面形貌及其对NR/SBR复合材料硫化特性和力学性能的影响。结果表明,UFPCSBR颗粒和n-SiO2颗粒在纳米复合粉末材料中分散良好;加入14份纳米复合粉末材料(UFPCSBR/n-SiO2质量比为3/4)赋予了NR/SBR复合材料较好焦烧安全性,可显著改善100%定伸应力和300%定伸应力,并且拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率均稍有提高。     

填料-橡胶间的物理和化学作用Ⅰ.N330,SiO2/KH-846或SiO2/KH-846/N330与NR/BR

用平衡溶胀法和氨平衡溶胀法研究填料-橡胶相互作用,发现N330与NR/BR的相互作用以物理键为主,SiO2/KH-846或SiO2/KH-846/N330与NR/BR的相互作用以化学键为主(大于70%)。但是,3种填料对橡胶的增强作用(拉伸强度)的贡献率都是化学键的贡献率(大于80%)大于物理键的(小于20%)。     

CTBN结合纳米SiO_2改性环氧树脂及增韧机理

以端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)结合纳米SiO2(n-SiO2)对环氧树脂(ER)增韧,采用正交法制备了室温固化双组分环氧胶粘剂。通过力学性能测试,红外、示差扫描量热及电镜分析对体系的性能进行了研究。结果表明,环氧树脂与双增韧剂质量比为8∶1,CTBN与n-SiO2质量比为2∶1,甲组分在180℃下反应2.5 h条件下制得的胶粘剂剪切强度、剥离强度、冲击强度分别达到33.85 MPa、5.92 kN/m、18.24 kJ/m2。CTBN和n-SiO2都与ER发生了作用,且双增韧剂增韧的固化产物热稳定性较好。CTBN、n-SiO2、双增韧剂增韧ER的机理分别为颗粒铆钉所诱发的剪切变形机理、银纹钝化机理、剪切变形与银纹钝化相结合形成的韧窝机理。     

应急处理推进剂N_2O_4泄漏的粉体制备及试验研究

为了应急处理液体推进剂N2O4泄漏液,采用CaO水解-正丁醇共沸蒸馏法制备出粒径均匀的多孔性纳米球型Ca(OH)2粉体,粒径为200~300nm,孔径8~15nm,比表面积为63m2/g。将粉体装入压力瓶中形成移动的装置,通过挤压使粉体喷射与泄漏物发生物理吸附和酸碱中和反应。结果表明,粉体对泄漏液N2O4挥发的NO2气体去除率可达90%以上。粉体主要通过吸附、吸收、浸润、界面化学反应等作用捕获挥发气体,覆盖泄漏液,避免其进一步挥发和扩散。     

共沉淀法制备纳米钛酸钡的进一步研究

为制得性能更加优异的钛酸钡,考察了n(Ti)∶n(Ba)、分散剂、超声波作用等条件对钛酸钡晶型、粒径和纳米钛酸钡质量分数的影响。相关表征结果表明,当n(Ti)∶n(Ba)=1∶1,m(分散剂)∶m(偏钛酸)=1∶3 200,超声波作用20 m in时,所得钛酸钡粉体粒径最大分布处由文献中的260 nm减为90 nm,且分布窄,比表面积由12.53m2/g增至43.66 m2/g,纳米钛酸钡质量分数由99.29%提高到99.64%,杂质的质量分数符合行业标准(HG/T3587)的要求。     

纳米SiO2对火焰喷涂HDPE涂层热力学性能的影响

利用电子拉力机、红外光谱仪(FTIR)、透射偏光显微镜(POM)和差示扫描量热仪(DSC)等研究了纳米SiO2(n-SiO2)对火焰喷涂HDPE涂层力学及热性能的影响.红外光谱和XRD分析表明,HDPE及HDPFJ/n-SiO2粉末在喷涂的过程中没有发生氧化或降解作用,表明火焰喷涂法适合制备HDPE及HDPE/n-SiO2复合涂层.DSC分析表明,n-SiO2具有异相成核作用,当n-SiO2用量为1.0%时,复合涂层的过冷度由10.92℃下降为10.73℃.     

溶胶-凝胶法制备Fe_2O_3/Al纳米复合材料

采用溶胶-凝胶法和真空干燥法制备了Fe2O3/Al纳米复合材料。用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射仪(XRD)、BET比表面分析仪对原料和产物的结构和性能进行了表征。结果表明,纳米复合材料的宏观粒子平均粒径为2μm,纳米铝粉均匀分布在Fe2O3凝胶体系中,平均粒径为40nm。空白Fe2O3干凝胶比表面积达64.6m2/g,填充铝粉后样品的比表面积为1.1m2/g。撞击感度试验表明,Fe2O3凝胶与纳米铝粉复合后,特性落高由30.5cm提高到100.3cm,表明FeO凝胶可降低纳米铝粉的冲击感度。     

近单分散介孔SiO2/Fe3O4/SiO2微球的制备及漆酶固定化

以自制近单分散、平均粒径约为250 nm的SiO2亚微球为核心,采用液相沉积法得到β-FeOOH/SiO2微球,再通过溶胶-凝胶法以β-FeOOH/SiO2微球为内核,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,经水解缩聚反应,焙烧后得到近单分散介孔SiO2/Fe3O4/SiO2微球,以复合微球为载体,对漆酶进行固定。结果表明,近单分散介孔SiO2/Fe3O4/SiO2复合微球的介孔层厚约40 nm,具有较大的饱和磁化强度(14.715 emu/g),较小的剩余矫顽力(约为109Oe),其比表面积为391.067 m2/g,孔容为0.53 cm3/g,孔径分别在5.43 nm和20～80 nm,呈现双孔径分布。复合微球吸附漆酶后,介孔材料的比表面积与孔容分别减小为103 m2/g和0.37 cm3/g,复合微球对漆酶的吸附量为202.6 mg/g。     

稻壳制备活性炭联产二氧化硅工艺

采用物理法将稻壳炭化,炭化料用酸碱处理,固体残渣经高温水蒸汽活化制备活性炭,脱灰液体采用沉淀法制备SiO2. 结果表明,用2.5 mol/L NaOH溶液按液固比10 mL/g脱灰的炭化料所制活性炭比表面积为961.8 m2/g,比不脱灰炭化料所制活性炭增加136%,总孔容积增加103.8%,对碘和亚甲基蓝的吸附容量分别为1270和300 mg/g. 在10% HCl、煅烧温度600℃条件下所制SiO2粒径为40~60 nm,为无定型结构,比表面积达330 m2/g,纯度达99.84%.     

单分散介孔纳米载体合成及表征

通过St(o)ber法制备粒径约100 nm的SiO2纳米粒子,并以非离子表面活性剂嵌段共聚物为模板剂在纳米粒子表面再合成介孔SiO2层.在磷酸盐诱导剂的作用下可使核/壳结构的纳米粒子快速沉淀出来.再通过煅烧除去表面活性剂获得粒径均匀的球形介孔纳米载体.通过动态光散射(DLS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)和氮气吸附脱附测定等技术对材料进行表征.纳米载体的平均有效粒径约为183 nm,介孔孔道为5.5 nm,具有良好的分散性(PDI:0.076),比表面积高达158.6 m2/g,孔容积0.22 cm3/g.结果表明,该法可以简单快速地制备纳米载体.     

白炭黑与NR的相互作用研究

研究白炭黑与NR的相互作用.结果表明,白炭黑补强NR结合橡胶中白炭黑-NR化学作用占优势;随着白炭黑表面羟基含量的增大,胶料中结合橡胶总质量分数(wBt)和化学结合橡胶质量分数(wBc)呈单调增大趋势,物理结合橡胶质量分数(wBp)变化不大;与炭黑补强NR相比,白炭黑补强NR的wBt和wBc均较大,化学结合橡胶在二甲苯中全部离解的温度高100 ℃左右,化学键强度较高;白炭黑补强NR硫化胶中化学作用占优势,对强度的贡献占主要地位,并随着白炭黑表面羟基含量的增大先减小后增大,物理作用变化趋势则相反.     

复合保存剂BCT-2/NH_3对天然胶乳保存效果及天然橡胶性能的影响

将高效、绿色的水溶性广谱杀菌剂BCT-2与NH3复配保存鲜天然胶乳(NRL),研究了复合保存剂对NRL保存效果、天然橡胶(NR)的硫化特性和加工性能、NR硫化胶的物理机械性能的影响。结果表明,采用BCT-2/NH_3复合保存剂保存NRL效果良好,尤其是挥发脂肪酸值(VFA NO)在7天内始终维持在0.05以下;NR混炼胶的硫化速率和最大交联度比采用NH_3+TT/ZnO保存时更高;NR混炼胶的加工性能优良,网络结构较NH_3+TT/ZnO保存时更稳定;NR硫化胶的物理机械性能优于采用NH_3+TT/ZnO保存时硫化胶,拉伸强度达到26.23 MPa,撕裂强度达到30.71 k N/m。