N234/N539炭黑填充胶热扩散性能实验研究

用激光导热分析仪测量了N234/N539炭黑填充胶的热扩散系数,研究了炭黑品种及炭黑填充量对热扩散系数的影响。实验结果表明,炭黑的内部结构特性对胶料热扩散性能影响显著,炭黑的粒径越小,比表面积越大,热扩散系数越大;随着炭黑填充量的增加,胶料的热扩散系数增大,但由于炭黑在胶料中分散程度的不同和包容胶的存在,使得在某些炭黑填充量下,胶料的热扩散系数有所下降。     

基于一种改进本构模型的橡胶超弹性温度相关性研究

不同温度下不同炭黑填充比橡胶的超弹性力学行为的实验发现,炭黑填充橡胶的超弹性力学行为存在着温度相关性。与未填充天然橡胶相比,炭黑填充橡胶的应力应变曲线随温度的变化表现出更加复杂的力学特征。即填充橡胶的整体模量随温度先下降,在到达一定温度后再上升,并且不同填充比橡胶的超弹性温度相关性是不同的。利用改进的八链模型对不同炭黑填充比橡胶的超弹性温度相关性进行表征,改进八链模型可以较准确表征在一定变形范围内橡胶的温度相关性超弹性力学行为。对橡胶不同温度下的改进模型材料参数进行了讨论,结果发现材料参数有明显的温度相关性,其随温度的变化规律大致呈二次函数变化。     

操作油对炭黑/稻壳源白炭黑填充NR性能的影响

实验考察不同类别的环保型操作油对炭黑/稻壳源白炭黑并用填充的NR硫化特性、门尼黏度、老化前后物理机械性能影响,通过差示扫描量热法测试不同操作油在炭黑、炭黑与稻壳源白炭黑并用填充的NR硫化胶的耐寒性.结果表明:芳烃油对炭黑/稻壳源白炭黑填充的NR混炼胶增塑软化效果较好,可提高稻壳源白炭黑的分散度,弱化其对硫化的抑制作用;链烷烃油作用下的硫化胶物性最好,玻璃化温度最低,硫化胶耐寒性好,但硫化胶防老化效果差.     

不同炭黑填充的三元乙丙橡胶/丙烯酸橡胶共混胶的性能

制备了不同粒径及结构度的炭黑填充的EPDM/ACM(三元乙丙橡胶/丙烯酸橡胶)共混胶,研究了不同牌号炭黑在共混胶中的分散性及其对共混胶硫化特性、物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明,随炭黑粒径增大,EPDM/ACM共混胶门尼黏度减小,焦烧时间和正硫化时间延长;粒径太大或太小均不利于炭黑在共混胶中的分散,炭黑N330、N550和N660分散性较好;炭黑粒径越小,结构度越高,Payne效应越明显,Payne效应强度依次为CD2109N220N330,N550,N660N774;炭黑CD2109填充的混炼胶储能模量、损耗模量和损耗因子均最大,混炼生热大。     

连续排水边界下非线性饱和土体一维热固结解析解

为探究受温度影响的非线性饱和土体的一维固结特性,基于孔隙比变化是由有效应力和温度引起的假设,根据热平衡方程和连续性方程建立考虑热效应的一维非线性固结方程。采用分离变量法及Laplace变换获得连续排水边界下考虑土体非线性的一维热固结问题的解析解,通过与现有两种解析解对比,验证此解答的正确性。基于所得解答,详细讨论热扩散系数与固结系数比值、温度增量、界面参数及非线性参数对土体固结特性的影响。结果表明：温度增量越大或界面参数越大时,土体的固结速率越快;按沉降定义的固结速率随非线性参数的增大而增大,而按孔压定义的固结速率随非线性参数的增大而减小;热扩散系数与固结系数的比值较大时,前期热固结速率明显快于不考虑温度作用的固结速率,采用热加固法处理地基时,有必要先测定热扩散系数和固结系数,以确定是否适合采用热加固法。     

停放时间对白炭黑/碳纳米管填充并用胶挤出流变性能的影响

以白炭黑/碳纳米管(silica/CNT)填充SSBR/BR混炼胶为研究对象,利用毛细管流变仪、橡胶加工分析仪、哈克转矩流变仪等仪器,研究了停放时间对混炼胶挤出流变性能的影响。实验结果表明:混炼胶的结合胶含量、松弛时间及相同速率下的剪切黏度均随停放时间的延长而不断升高;低应变储能模量随停放时间先下降后上升,停放24h时达最低值,且此时挤出物的表面形貌较未停放样品有所改善。综合各表征测试方法所得结果可以看出,混炼胶的最佳停放时间为24h。     

温度和热流方向对木材传热特性的影响

以4种常用木材为实验对象,研究了不同温度和热流方向对木材的导热系数、比热和热扩散率的影响,并分析了热物理性质变化的原因.实验结果表明：温度和热流方向对木材的传热特性影响显著.在25～200 ℃内,木材导热系数和比热呈现非线性变化,开始是随着温度的升高而逐渐增加,在接近80 ℃时达到一个峰值,然后又逐渐降低.而木材热扩散率的变化与温度的关系不明显.同一温度下,木材的顺纹（热流平行于纹理方向）导热系数要大于其横纹（热流垂直于纹理方向）导热系数,前者是后者的2.4～3.0倍.     

炭黑填充天然橡胶复合材料热导率的研究

实验测得了2种炭黑填充橡胶复合材料的热导率,并与5种理论模型计算出的热导率结果进行了对比。结果发现,炭黑含量对炭黑填充橡胶热导率影响很大。随着炭黑用量的增加,炭黑填充橡胶复合材料的热导率逐步增加;炭黑填充橡胶复合材料的热导率与炭黑的结构性及形态有关;在低填充分数2%~20%范围内,用Maxwell模型预测N539炭黑/天然橡胶及N330炭黑/天然橡胶2种复合材料的热导率,其值与实验结果最为接近。     

用光声信号相位拟合技术测量纳米氧化铝的热扩散率

介绍了一种利用光声信号相位拟合技术测量材料热扩散率的方法,并对不同退火温度下的纳米氧化铝的热扩散率进行了测量。结果表明：纳米氧化铝的热扩散率随退火温度的升高而减小。     

酸洗改性废轮胎热解炭黑对天然橡胶/顺丁橡胶性能的影响

用不同种类的酸对热裂解炭黑(CBp)进行酸洗处理,表征了CBp、酸洗CBp(WCBp)的基本性质,并将它们应用到NR/BR中,考察了NR/BR硫化胶的各项性能。实验结果表明:CBp酸洗之后,灰分含量大幅度下降,比表面积增大,孔的总体积增大。CBp酸洗之后,混炼胶的门尼黏度升高。其中,HCl酸洗CBp填充的混炼胶的剪切黏度低,挤出物外观得到改善,对硫化胶的补强效果最好,动态力学性能分析显示,将HCl酸洗CBp应用到轮胎中,可降低轮胎的滚动阻力。     

Experimental study on thermophysical properties of C/C composites at high temperature

Ablationthermalprotectivecompositesarethekeystructureofspacevehiclesprotectingthemfromaerody namicheatingduringtheirreentryintotheaerosphere.Thecarbonmatrixcompositesarethemostpromisingablationmaterialsusedinthisenvironmentduetotheirpotentiallyfavorablepr…     

乙炔黑与石墨填充天然橡胶的性能研究

研究了乙炔黑与石墨并用对天然橡胶(NR)的电阻率、硬度、硫化特性、拉伸和撕裂性能的影响.结果表明:与单用乙炔黑相比,将石墨与乙炔黑以一定比例并用有利于提高橡胶的拉伸强度和断裂伸长率,同时也会降低胶料的硬度、定伸应力和撕裂强度,改变乙炔黑与石墨的配比可以对填充胶的电阻率进行调节.     

用毛细管流变仪考察溴化丁基橡胶的热稳定性能

根据毛细管流变仪的结构特性,用以模拟工业生产溴化丁基橡胶的螺杆挤出干燥过程。采用溶液法合成了溴含量及其微观结构均符合工业要求的溴化丁基橡胶。考察了１５０℃和１８０℃下,改变胶料在毛细管流变仪料筒中的停留时间,溴化丁基橡胶溴含量及其微观结构的变化。结果表明：一定温度下,延长胶料在料筒中的停留时间会使溴含量减少,结构Ⅰ（未溴化的丁基橡胶）和结构Ⅲ（溴代伯位烯丙基）含量增加,而结构Ⅱ（溴代仲位烯丙基）含量会减少,且温度升高会加剧这种趋势。     

EPDM 耐热输送带基础配方研究

利用正交设计方法考察了胶种配比及用量、硫化剂用量、补强剂类型及用量等对 EPDM 胶料性能的影响。研究表明：胶料配比及用量是影响 EPDM 正硫化时间、撕裂强度及断裂伸长率等性能的关键因素;而影响 EPDM 拉伸强度的关键因素是过氧化二异丙苯(DCP)用量。燕山石化公司生产的EPDM 3240更适于研制 EPDM 耐热输送带。硫化剂 DCP 的最佳用量为6 phr(每100 g 橡胶中所含的该原料的质量);补强剂最好采用耐磨炭黑 N330,且其最佳用量为50 phr。优化配方的综合物理机械性能较好,其拉伸强度可达到12 MPa 以上,可用作耐热输送带覆盖胶的基础配方。     

实心橡胶轮胎稳态温度场分析

分析车辆实心橡胶轮胎稳态温度场。方法建立力学、热学有限元分析混合模型,利用非线性有限元分析软件ＡＮＳＹＳ进行分析。结果轮胎稳态温度场具有一定特点,其最高温度随车速升高而升高,随轮胎表面散热系数增大而缓慢降低。结论车辆实心橡胶轮胎的混合模型分析是合理的和重要的;分析结果为轮胎的寿命分析提供了基础。     

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.     

Z N-35硅橡胶材料的动态力学性能试验研究

针对ZN-35硅橡胶材料宽频范围下的动态力学性能问题,通过DMTA动态热机械仪测试了ZN-35硅橡胶材料在11个不同温度下低频范围内的储能模量、损耗模量、损耗因子。依照国军标GJB981—90黏弹性材料强迫非共振型动态测试方法和主曲线绘制方法,通过对测量数据的计算和处理,绘制出该种材料的主曲线。预测出了各个温度下在更高频率下的动态力学性能,为减振材料的使用及减振器件设计提供了基础数据。结果表明：相同频率下,随着温度的升高,ZN-35硅橡胶储能模量与损耗模量呈下降趋势。当温度恒定时,储能模量和损耗模量会随着频率的升高而升高,直至趋于稳定。主曲线方法可以准确地得到ZN-35硅橡胶材料的高频动态力学性能。     

癸酸钴和硼酰化钴的热重及差热分析

文章用热重和差热分析方法对癸酸钴和硼酰化钴进行了分析比较。在140℃以内,二者无明显差别。在140~160℃硼酰化钴的热稳定性优于癸酸钴,后者热分解显著;癸酸钴比硼酰化钴易燃。如果金属-橡胶复合制成品的使用温度较高选择硼酰化钴有利。硼酰化钴在橡胶硫化温度下加热减量较小。在350~700℃范围内两种物质热分解残渣稳定,无进一步分解或氧化现象。