天然橡胶/反式聚异戊二烯形状记忆复合材料的性能

研究了天然橡胶(NR)与反式聚异戊二烯(TPI)的配比对NR/TPI形状记忆复合材料力学性能、热性能、形状记忆性能等的影响。结果表明,随着NR用量的增加,NR/TPI形状记忆复合材料的交联密度略有降低,拉伸强度、100%和300%定伸应力及硬度均逐渐减小,而扯断伸长率逐渐增大,呈现出塑性形变增大的趋势;储能模量逐渐减小而损耗因子呈现升高趋势;结晶部分含量的减少导致复合材料的形状记忆性能逐渐下降。当NR与TPI的质量比为40/60时复合材料的综合性能较好。     

炭黑用量对天然橡胶/反式聚异戊二烯形状记忆复合材料性能的影响

制备了以天然橡胶（NR）及反式聚异戊二烯（TPI）为基体材料的形状记忆复合材料,并考察了炭黑用量对复合材料硫化特性、物理机械性能、结晶性能及形状记忆性能的影响。结果表明,随着炭黑用量的增加,复合材料的物理机械性能显著提高,拉伸强度从17.2 MPa提高到23.0 MPa。炭黑的加入降低了复合材料中TPI相的结晶度,并使复合材料的形状固定率和形状回复率有所降低。     

反式-1,4-聚异戊二烯/碳纳米管复合材料的电磁性能

用紫外光辐照法制备了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)/碳纳米管(CNTs)复合材料,研究了复合材料的导电性能和电磁性能。结果表明,室温下,当CNTs质量分数为5%时,复合材料的体积电阻率比纯TPI下降了7个数量级,达到6.07×108Ω.cm;当温度为20~100℃时,复合材料的电导率基本保持稳定。在2~10GHz的微波频段内,复合材料的介电损耗远远大于磁损耗,具有较宽的介电损耗(约为21~48)。     

石墨烯用量对天然橡胶/反式聚异戊二烯复合材料性能的影响

以石墨烯代替部分炭黑制备了天然橡胶(NR)/反式聚异戊二烯(TPI)复合材料,研究了石墨烯用量对NR/TPI复合材料硫化特性、微观结构、力学性能、耐老化性能、耐伸张疲劳性能、耐磨性能及动态力学性能的影响。结果表明,加入石墨烯降低了NR/TPI复合材料的交联密度、邵尔A硬度和耐老化性能;3份石墨烯提高了材料的拉伸强度和撕裂强度;加入3份或5份石墨烯均可在改善材料的耐伸张疲劳性能、耐磨性能和抗湿滑性能的同时,降低其滚动阻力;3份石墨烯在改善材料的抗湿滑性能方面效果更明显,5份石墨烯在降低材料的滚动阻力方面效果更明显。     

反式-1，4-聚异戍二烯／炭黑导电复合材料的形状记忆性能

采用熔融共混法及适度硫化工艺制备了反式-1．4-聚异戊二烯／炭黑导电复合材料．研究了该复合材料的力学性能、导电性、热致及电致形状记忆性能。结果表明．随炭黑用量的增加,复合材料的拉伸强度先增加后减少．拉断仲长率逐渐降低。100％定伸应力和300％定伸应力呈升高趋势;高导电炭黑可大幅提高复合材料的导电性,复合材料的热刺激响应回复温度逐渐升高．热致形变回复率和热致回复速度均降低,热致形状记忆性能降低。复合材料具有良好的电致形状记忆性能．高导电炭黑的用量和外加电压对复合材料的电致形状记忆性能有重要影响．电致形变回复率和回复速度随外加电压或高导电炭黑用量的增加而增加。     

反式聚异戊二烯/纳米碳化硅形状记忆复合材料的制备与性能

以反式聚异戊二烯（TPI）为基质,研究了纳米碳化硅用量对碳化硅/TPI形状记忆复合材料硫化特性、物理机械性能、热性能及形状记忆性能的影响。结果表明,随着碳化硅用量的增加,复合材料的焦烧时间和正硫化时间都逐渐缩短;拉伸强度呈现先增大后减小的趋势,硬度逐渐增大;结晶度逐渐降低,从纯TPI的16.5%下降至碳化硅用量20份（质量,下同）时的13.9%;碳化硅用量为10份时复合材料的单向形状记忆性能最好,而其双向形状记忆行为在应力为250 kPa时的形状回复率达到了最大值79.1%。     

液体聚异戊二烯橡胶对天然橡胶/反式聚异戊二烯橡胶并用胶性能的影响

研究液体聚异戊二烯橡胶（LIR-50）用量对未填充和填充填料的天然橡胶（NR）/反式聚异戊二烯橡胶（TPI）（并用比85/15）并用胶硫化特性、结晶性、物理性能和动态力学性能的影响。结果表明：NR/TPI并用胶的t₁₀和t₉₀随着LIR-50用量的增大而延长,且加工流动性变好;在NR/TPI并用胶中TPI的结晶受到抑制,LIR-50用量对NR/TPI并用胶的结晶性影响不大;随着LIR-50用量的增大,NR/TPI并用胶的邵尔A型硬度、300%定伸应力、拉伸强度及储能模量减小;加入3份LIR-50的并用胶的撕裂强度最大、综合物理性能较好;LIR-50加入对NR/TPI并用胶的耐磨性能、抗湿滑性能以及滚动阻力基本无影响。     

天然橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯并用胶硫化体系的研究

考察了3种典型促进剂，噻唑类(M)、次磺酰胺类(NOBS)和秋兰姆类(TMTD)，普通硫化体系(CV)、半有效硫化体系(SEV)、有效硫化体系(EV)及促进剂NOBS用量、硫黄用量对并用胶性能的影响。结果表明，NOBS是并用胶作为胎面胶较为理想的促进剂，CV体系和SEV体系可以获得较好的综合性能。反式-1，4-聚异戊二烯(TPI)并用胶的性能变化规律与一般橡胶有所不同，当硫黄用量为3～5份，促进剂NOBS用量0．8～1．0份时，并用胶可获得良好的综合性能。     

高反式-1,4-聚异戊二烯与高密度聚乙烯共混型形状记忆材料研究

本文采用动态全硫化式 １,４ 聚异戊二烯（ＴＰＩ）和聚乙烯（ＰＥ）共混体系作了初步研究,制备了热刺激温度５０～１１０℃的热塑性形状记忆材料,提高了ＴＰＩ作为形状记忆材料的使用温度;采用静态硫化法,可制得热刺激温度５０～６０℃,力学性能优良的形状记忆材料。     

溶液法反式-1,4-聚异戊二烯/天然橡胶共混胶的性能

研究了用负载钛催化剂、通过溶液聚合法合成的高纯度反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)与天然橡胶(NR)共混胶的硫化特性、力学性能、老化性能以及动态疲劳性能。结果表明,与NR相比,TPI与NR质量比为20/80共混胶的门尼黏度稍高,硫化特性基本相当,力学性能略有下降,而其动态疲劳性能则提高至NR的3~4倍。当硫黄与促进剂M的质量比为2.5/1.0时,TPI/NR共混胶的综合性能达到最佳。     

碳纳米管/天然橡胶复合材料的结构与性能

通过机械混炼法制备了碳纳米管(CNT)／天然橡胶(NR)复合材料,研究了CNT的预处理方式对复合材料结构与性能的影响。结果表明,与NR相比,CNT／NR复合材料的硫化返原现象减轻,硫化后凝胶质量分数降低,硫化剂用量应适当增加,由混酸氧化处理的CNT填充橡胶复合材料的硫化迟滞效应明显;复合材料内部存在CNT的富集区域和CNT含量很少的橡胶区域,CNT与NR之间的界面结合作用不好;由HF处理的CNT填充橡胶复合材料的整体性能最好,但受CNT在橡胶基体中的不良分散状态及界面性质的影响,其力学性能不高。     

反式-1,4-聚异戊二烯的结晶性对丁苯橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯共混硫化胶动态力学性能的影响

用动态力学分析仪和差示扫描量热仪研究了丁苯橡胶(SBR)/反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)共混硫化胶的动态力学性能和结晶性能。结果表明,SBR与TPI的两相相容性良好。随着TPI用量的增加,SBR/TPI共混硫化胶的玻璃化转变温度向低温方向移动,且损耗因子峰值逐渐降低。用炭黑填充CV体系硫化SBR/TPI共混胶的损耗因子峰值低于相应的未填充胶料;而当TPI晶体熔融后,炭黑填充胶料的损耗因子要大于未填充者。不同硫化体系硫化SBR/TPI共混胶的损耗因子峰值和玻璃化转变温度从大到小的变化依次为CV体系、EV体系和DCP体系。     

碳纳米管预处理方法对天然橡胶/纯化碳纳米管复合材料力学性能的影响

纯化后的碳纳米管(CNT)分别经过球磨、表面活性剂十二烷基苯磺酸钠或分散-黏合体系预处理,再与100份(质量)天然橡胶(NR)混炼,可制备NR/纯化CNT复合材料。结果表明,纯化CNT直接与NR混炼,前者在NR中的分散效果不好,二者的界面结合欠佳。纯化CNT经球磨后,团聚程度增加,对复合材料力学性能影响不大。经表面活性剂十二烷基苯磺酸钠处理后的纯化CNT,内聚能下降,用差示扫描量热法(DSC)测定复合材料的DSC曲线表明,复合材料的结晶熔融峰面积增大,力学性能降低。用分散-黏合体系处理纯化CNT,可同时提高纯化CNT在橡胶中的分散效果及界面黏合性,试样结晶熔融峰变得不明显,因此该复合材料的邵尔A型硬度提高,拉伸强度、300％定伸应力和撕裂强度等优于其他试样。     

反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)/石墨烯纳米复合材料力学性能的研究

以石墨烯为填料,反式聚异戊二烯为基体,通过熔融法制备了反式聚异戊二烯/石墨烯纳米复合材料,并对其力学性能进行了探讨。实验结果表明:随着石墨烯含量的增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率增加。当石墨烯的质量分数为0.05%时,纳米复合材料拉伸强度最大,为44 MPa。添加石墨烯可以显著提高复合材料的力学性能。     

用于全钢子午线轮胎胎侧胶的反式-1,4-聚异戊二烯/天然橡胶/顺丁橡胶并用胶的性能

研究了不同反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)用量对用于全钢子午线轮胎胎侧胶的TPI/天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)并用胶力学性能、动态力学性能和热老化性能的影响,并对并用胶进行了配方优化。结果表明,当TPI/NR/BR的并用比(质量比)为15.0/42.5/42.5时,混炼胶外表光滑,硬度适中;TPI/NR/BR并用胶的硫化特性与NR/BR并用胶相比变化不大,且在保持后者力学性能的基础上,动态力学性能明显提高;经配方优化后,并用胶耐屈挠性优异,滚动阻力、压缩生热降低,是一种较为理想的全钢子午线轮胎胎侧胶材料。     

充油对反式-1,4-聚异戊二烯及其与丁苯橡胶并用胶性能的影响

采用干法充油工艺,将门尼黏度为120的反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)充芳烃油37.5份制备充油反式-1,4-聚异戊二烯(OETPI).对TPI、OETPI的生胶、硫化胶及其与丁苯橡胶(SBR)并用硫化胶的性能进行了对比.结果表明,OETPI生胶的硬度、门尼黏度、物理机械性能都比TPI的低;OETPI混炼胶的硫化速率比TPI混炼胶的高;OETPI硫化胶的100%和300%定伸应力、邵尔A硬度、拉伸强度等物理机械性能与TPI硫化胶的相比有所降低;磨耗、压缩生热、压缩永久变形增大.与TPI/SBR混炼胶相比,OETPI/SBR混炼胶具有更高的炭黑分散度,较高的硫化速率;OETPI/SBR并用硫化胶的抗湿滑性比TPI/SBR并用硫化胶明显提高,物理机械性能、滚动阻力和动态生热变化不大,耐屈挠龟裂性能提高.     

充油反式-1,4-聚异戊二烯橡胶的研制及性能

采用干法充油工艺,对用负载钛体系催化异戊二烯本体沉淀聚合得到的高门尼粘度反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的充油工艺性能及充油橡胶的性能进行了研究.结果表明,随着充油量的增加,充油生胶的可塑性增大,混炼行为得以改善,但高填充油份数的生胶放置中有喷油现象;充油生胶的屈服强度、拉伸强度、拉断伸长率、定伸应力均下降;充油硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率、100%定伸应力及回弹值均下降,撕裂强度在充油量为37.5份时出现极大值,硬度先增大到极大值后又略有减小,磨耗量增大,抗湿滑性提高.综合考虑,高门尼粘度TPI充油量以37.5份左右为宜.     

门尼黏度对反式-1,4-聚异戊二烯及其并用胶性能的影响

研究了门尼黏度对反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)及丁苯橡胶(SBR)／TPI并用胶性能的影响。结果表明,TPI生胶的邵尔A型硬度随其门尼黏度的增大而增大,当门尼黏度为70左右时,TPI生胶的拉伸强度、扯断伸长率、100％定伸应力、撕裂强度及结晶度出现最大值;随着TPI门尼黏度的增大,其硫化胶的力学性能提高,Goodrich压缩生热减小,撕裂强度在门尼黏度为90左右时存在最大值,TPI的最佳门尼黏度为50～100：TPI硫化胶的热氧老化以断链反应为主,门尼黏度越高,混炼难度越大,同时硫化胶的耐老化性能越差。TPI的门尼黏度越高,SBR／TPI并用胶60℃的损耗因子越低,0℃的损耗因子基本不变,其硫化胶的力学性能较好,但混炼困难,TPI适宜的门尼黏度为50～100。