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。     

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。     

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。     

液体聚异戊二烯对天然橡胶/聚丁二烯橡胶硫化胶微观结构和性能的影响

研究了液体聚异戊二烯(LIR)作为增塑剂对天然橡胶(NR)/聚丁二烯橡胶(BR)硫化胶微观结构、弯曲疲劳性能、压缩疲劳性能和动态力学性能的影响,并与加入工业用增塑剂芳烃油的硫化胶进行了对比。结果表明,加入LIR较芳烃油有利于炭黑在NR/BR体系中的分散;随着LIR用量的增加,NR/BR硫化胶的耐屈挠疲劳性能基本不变;与芳烃油增塑的NR/BR体系相比,LIR增塑NR/BR体系的耐屈挠疲劳性能较优,压缩疲劳生热和压缩永久变形较低;加入LIR降低了硫化胶滚动阻力的同时减弱了其抗湿滑性。     

不同相对分子质量液体聚异戊二烯增塑乳聚丁苯橡胶的结构与性能

考察了3种微观结构相近、不同相对分子质量的液体聚异戊二烯(LIR)及其用量对乳聚丁苯橡胶(ESBR)硫化特性、加工流动性、物理机械性能及动态力学性能的影响,并表征了ESBR硫化胶的微观形貌。结果表明,3种LIR对ESBR混炼胶硫化特性的影响不明显,LIR的相对分子质量越小或用量越多,增塑效果越明显,加工流动性越好;3种LIR均可参与硫化,所增塑ESBR硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率均高于未增塑ESBR硫化胶,且相对分子质量越大,其增塑ESBR硫化胶的物理机械性能越优;随着LIR用量的增加,ESBR硫化胶的耐磨性能下降;3种LIR对ESBR硫化胶的撕裂强度、压缩疲劳生热和耐老化性能影响不大;随着LIR用量的增加,LIR增塑ESBR硫化胶的Payne效应越小,损耗变化不大,3种LIR对ESBR硫化胶的抗湿滑性和滚动阻力基本无影响。综合考虑,LIR的用量宜为5份;未增塑ESBR硫化胶中炭黑粒子团聚现象显著,LIR增塑ESBR硫化胶中炭黑粒子呈珠链状分布,分散更均匀。     

天然橡胶/低相对分子质量3,4-聚异戊二烯复合材料的制备与性能

用阴离子溶液聚合法制备了3,4-结构摩尔分数为68.99%的低相对分子质量3,4-聚异戊二烯(3,4-LIR),将其应用到天然橡胶(NR)配方中,制备了NR/3,4-LIR复合材料。通过红外光谱和核磁共振氢谱测试,表征了3,4-LIR的微观结构。应用平衡溶胀法、动态力学分析以及物理机械性能测试等方法,研究了3,4-LIR对复合材料性能的影响。结果表明,随着3,4-LIR添加量的增加,硫化胶的交联密度、拉伸强度、撕裂强度呈现先增加后减小的趋势;动态力学性能0℃处的tan δ逐渐增大,表明3,4-LIR能够提升硫化胶的抗湿滑性能;综合耐热氧老化性能,当3,4-LIR的填充份数为5份时,硫化胶的综合性能较优。     

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%。     

天然橡胶与合成聚异戊二烯的并用研究

研究了NR和IR以不同比例并用时橡胶的硫化特性、流变特性、常温及老化后的力学性能和疲劳性能.结果表明,随着IR并用量的增加,胶料的焦烧时间和正硫化时间延长;NR/IR在110℃下,并用比例为40/60时胶料粘度最小;NR与lR并用后,拉断伸长率和耐热空气老化性能提高,当NR与IR并用比例为90/10和40/60时.橡胶具有良好的疲劳性能.     

原位接枝改性白炭黑/炭黑对天然橡胶/反式聚异戊二烯并用胶性能的影响

考察了原位接枝改性白炭黑(SiO_2)与炭黑(CB)并用对天然橡胶(NR)/反式聚异戊二烯(TPI)并用胶硫化特性、力学性能及动态力学性能的影响。结果表明,随着SiO_2并用比的增加,NR/TPI混炼胶的焦烧时间和正硫化时间逐渐延长,门尼黏度逐渐增大,加工流动性降低,硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力和回弹性逐渐下降,邵尔A硬度逐渐上升;当CB/SiO_2(质量比)为40/10时,硫化胶的撕裂强度达到最大值(67.8 k N/m);当CB/SiO_2为30/20时,耐磨性能达到最佳;当CB/SiO_2为10/40时,硫化胶的2级和6级耐屈挠性能最好,分别达到5.4×10~5次与8.0×10~5次;SiO_2的加入可同时改善NR/TPI硫化胶的抗湿滑性能、滚动阻力和动态生热,当SiO_2用量为50份时,相比于CB用量为50份时,NR/TPI硫化胶的滚动阻力和动态生热分别降低23.8%和29.8%,抗湿滑性能提升8.86%。     

氧化石墨烯/天然橡胶复合材料的制备与性能

采用己内酰胺（CPL）改性氧化石墨烯（GO）（CPL-GO）,与天然橡胶（NR）复合后通过熔融共混法制备了CPL-GO/NR复合材料。考察了CPL-GO用量对CPL-GO/NR复合材料物理机械性能、界面相互作用和气体阻隔性能的影响。结果表明,CPL改性GO后,X射线衍射层间距增加,片层堆砌更为松散,CPL-GO与水接触角增至91.2°。当CPL-GO的质量分数为2.0%时,CPL-GO/NR复合材料的拉伸强度为26.1 MPa,较纯NR提高了50.9%。随着CPL-GO用量的增加,复合材料的储能模量增加,损耗因子的峰值减小,表明GO经CPL表面改性后与NR复合,增强了两相界面间的相互作用,从而提高了复合材料抵抗变形的能力。在40 ℃下,当CPL-GO的质量分数为3.0%时,CPL-GO/NR复合材料的气体渗透系数较纯NR下降了57.1%。     

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。     

改性炭黑对天然橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

采用3种方法对传统炭黑进行表面改性,考察了改性前后炭黑表面形貌及结构的变化,并采用改性炭黑填充天然橡胶（NR）/顺丁橡胶（BR）并用胶,考察了改性炭黑对并用胶力学性能、硫化特性及动态力学性能等的影响。结果表明,与未改性炭黑相比,细化粒径、调高pH值及木质素改性处理后,炭黑表面的粗糙程度增加;且细化改性炭黑具有更高的比表面积,调高pH值改性炭黑具有更多疏松的二次结构,木质素改性炭黑粒径略有增加。对于炭黑填充NR/BR,用细化粒径及调高pH值方法处理的炭黑进行填充,NR/BR硫化胶的力学性能、耐磨性能及抗湿滑性均得到明显改善,但硫化延迟效应明显;木质素改性后,炭黑填充胶的力学性能、耐磨性能均出现不同程度的降低。     

不同种类短纤维对天然橡胶/丁苯橡胶复合材料性能的影响

分别以尼龙66短纤维、芳纶短纤维及聚酯短纤维作为增强剂,天然橡胶（NR）和丁苯橡胶（SBR）作为基体制备了短纤维增强NR/SBR（短纤维/NR/SBR）复合材料,采用正交实验方法研究了短纤维种类、长度及用量对短纤维/NR/SBR复合材料的拉伸性能、硬度、撕裂强度的影响。结果表明,经过浸渍处理后的尼龙66短纤维与NR/SBR基体之间的结合最为紧密;浸渍处理后的尼龙66短纤维可以有效提高NR/SBR复合材料的拉伸强度,在一定范围内,随着短纤维长度和用量的增加,短纤维/NR/SBR复合材料的拉伸强度有所提高;短纤维的加入提高了NR/SBR复合材料的撕裂强度和硬度,但扯断伸长率则有所下降。     

槽法炭黑填充天然橡胶的制备及性能

考察了偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)、多功能交联剂1,6-双(N,N'-二苯并噻唑氨基甲酰二硫)-己烷(WY 988)、混炼温度和时间对槽法炭黑填充天然橡胶门尼黏度、硫化特性、物理机械性能、压缩永久变形、蠕变及稳定性的影响.结果表明,加入KH 550,硫化胶的邵尔A硬度和300％定伸应力提高,压缩永久变形...     

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。     

铁钴纳米合金/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

采用液相还原法制备铁钴合金纳米粒子（nano-FeCo）,通过不同的制备工艺与天然胶乳共混,制备铁钴纳米合金/天然橡胶复合材料（NR/nano-FeCo）。利用X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对样品结构进行表征。并考察了复合材料的力学性能及不同制备工艺对复合材料性能的影响。结果表明,液相还原法制备的nano-FeCo粒子为无定形结构,粒径约为70 nm。在天然橡胶（NR）基体中分散均匀,分散相粒径在100 nm左右;随着纳米粒子的加入,有效地提高了复合材料的力学性能,同时,可提高NR的热老化性能。NR/nano-FeCo的最佳制备工艺是乳液共混法。     

环氧化反式-1,4-聚异戊二烯的硫化及硫化胶性能

研究了4种不同环氧基摩尔分数化反式－1，4－聚异戊二烯（ETPI）的硫化及硫化胶性能，并对其在轮胎胶料中的应用进行了探讨，结果表明，ETPI可用传统的硫黄－促进剂体系进行硫化，在3类常用促进剂（M，CZ，TMTD）中，以CZ为硫化促进剂时的硫化曲线最为理想，随着环氧基摩尔分数的增加，ETPI硫化胶的弹性变差，耐磨性，耐油性，与轮胎帘线的粘接性和抗湿滑性较未硫化反式－1，4－聚异戊二烯（TPI）均有大幅度提高，但生热和滚动损失有所增加。在100℃下热空气老化结果表明，ETPI硫化胶属于交联反应为主的老化历程。环氧基摩尔分数为17％－25％的ETPI综合性能最好，ETPI与丁苯橡胶并用于胎面胶中可显著地提高其抗湿滑性能和耐油性，并用于天然橡胶帘布层胶中能显著地提高其与钢丝或尼龙帘线的粘接性。     

短切碳纤维对天然橡胶/顺丁橡胶复合材料性能的影响

以天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)为基料,以短切碳纤维(SCF)为添加剂,制备了SCF/NR/BR复合材料,考察了SCF用量对NR/BR的摩擦性能及力学性能的影响。结果表明,SCF可增强NR/BR基体的强度,增大其硬度。在NR/BR混合胶中加入15份SCF可以降低混合胶的摩擦系数,减少混合胶的磨损量,提高混合胶的耐磨性能。SCF增强的NR/BR在摩擦过程中发生了磨粒磨损和黏着磨损,形成了卷曲磨屑。