用导热率评价天然橡胶硫化胶的热氧老化机理

该文探讨了天然橡胶硫化胶热老化后对导热率的影响。不论炭黑含量多少,都可以用热氧老化过程中的激光闪光法测量2 mm厚天然橡胶板的导热率。因此,测量导热率的方法可以作为一种新的热氧老化的评估方法。另外,用温度波热分析法可以测定从天然橡胶板中裁取200μm厚度薄片的热扩散率。在热氧老化条件下,纯天然橡胶板发生了软化,而配合了炭黑的胶板则在其表面发生了硬化,内部则发生了软化。通过对天然橡胶板导热率和天然橡胶薄片热扩散率的测定,阐明了天然橡胶硫化胶中炭黑影响热氧老化的机理,尤其是配合了炭黑的2 mm厚的胶板在热氧老化后,其表面和内部的变化过程是不同的。     

涂层老化数值模拟与数据处理的研究进展

[目的]涂层老化的数值模拟研究取得了丰硕的成果。[方法]综述了研究涂层老化失效机理、寿命预测、在线监测的模拟分析与数据处理方法。[结果]对于涂层老化失效机理,可以就光氧老化、热氧老化、机械应力老化等微观或宏观特征进行模拟。对于涂层寿命预测,可以建立基于老化特征的模型或基于不确定性数学的模型。对于涂层老化的在线监测,电化学监测和老化特征监测是两个主要途径,所得数据可用于腐蚀数据库的建立及基于大数据的模型开发。[结论]引入人工智能是涂层老化数值模拟与数据处理的发展趋势。     

基于AHP-DEA的聚乙烯热氧老化影响因素灰色关联分析

选取具有代表性的八类聚乙烯树脂,进行了64天的热氧老化试验,分析了密度、结晶度、分子量对聚乙烯热氧老化弯曲性能的影响,采用基于层次分析-数据包络法(AHP-DEA)的灰色关联分析法,以灰色关联为中心模型,以AHP-DEA为辅助模型,计算热氧老化时间、老化温度、密度、结晶度、分子量分布对聚乙烯弯曲性能的关联系数,从而定量得出不同因素对聚乙烯热氧老化特性的影响。研究结果表明:在95℃热氧老化条件下,密度越低、结晶度越高、分子量分布越宽的聚乙烯弯曲强度下降越快,且主要集中于老化初期与老化后期。不同因素与聚乙烯老化弯曲性能关联度大小顺序是:结晶度分子量分布指数密度老化温度老化时间,其中结晶度对聚乙烯老化性能的影响最大,关联度达到了2.857。结晶度越高,聚乙烯缺陷也就越多,在热氧环境中越容易发生氧化,老化现象更严重。     

不同老化条件对轮胎耐久性能及损坏形式的影响

研究氮氧老化、热氧老化和臭氧老化3种老化条件对轮胎耐久性能及损坏形式的影响。结果表明：热氧老化后轮胎耐久性能明显下降,氮氧老化后轮胎耐久性能略有下降,臭氧老化后轮胎耐久性能变化不大;氮氧老化和热氧老化后轮胎耐久损坏形式均为胎侧鼓包脱层,其中热氧老化后轮胎损坏更严重,而臭氧老化后轮胎耐久损坏形式为胎肩出现裂口;氮氧老化和热氧老化后剖析胎面胶的硬度和定伸应力增大,拉断伸长率减小,生热变化不大;臭氧老化对剖析胎面胶性能的影响不大。     

聚磷酸铵热氧老化机理及寿命预测

为研究热氧对聚磷酸铵（APP）老化降解的影响,对两种品牌的APP进行了人工加速热氧老化处理,利用傅里叶红外光谱、核磁共振表征了APP热氧老化后的结构变化,利用差式扫描量热分析法预测出APP热氧老化寿命。结果表明,APP经热氧老化逐步转化为磷酸二氢铵,老化过程中P—O—P键断裂、P=O键增加,平均聚合度不断下降。APP在常温下寿命较长,可以达到100 a左右,且平均聚合度越高寿命越长。随着使用环境温度的提高其寿命变短,在50 ℃下寿命不足10 a。实验结果为研究膨胀型钢结构防火涂料的老化机理与耐久性提供参考。     

热氧处理聚丙烯粉料的DSC曲线双峰研究

发现热氧处理的聚丙烯粉料的DSC曲线存在着熔融双峰现象。可以用熔融双峰来判断聚丙烯粉料的热氧老化是否发生,并评估其热氧降解的程度。第一次升温曲线小平台状熔融峰的出现表明热氧老化开始发生。第二次升温曲线孪生双峰的出现则表明热氧老化的程度已经相当严重。小平台状熔融峰是回火效应留下的DSC印记,而孪生双峰的成因则是降解程度提高后β晶的出现和增多。     

两种高分子材料制品热氧寿命研究

简述了高分子材料老化机理及老化寿命预估的试验评价方法,详细介绍了热氧老化寿命评价方法。热氧老化寿命试验评价方法试验标准成熟,可以快速预估橡胶、塑料等高分子材料的理论寿命。选择起重机胶管护套、某牌热水管两种材料,设计了热稳定性试验、氧化诱导期试验,推导了工况温度下的使用寿命,发现起重机胶管护套材料工况热氧寿命为2.7年,热水管工况热氧寿命为75年。同时,对两种材料的热稳定性进行了试验,表明胶管护套的热稳定性优于热水管,可以在相对较高的温度下使用。     

短期老化与热-氧-水蒸气老化作用下温拌橡胶沥青的性能分析

为了揭示温拌橡胶沥青的老化机理以及全面评价其抗短期老化性能,本文模拟了短期老化和热-氧-水蒸气老化试验,通过沥青的三大指标、弹性恢复、黏度和红外光谱技术来分析研究温拌橡胶沥青的老化机理。研究结果表明:与短期老化相比,热-氧-水蒸气老化5 h使温拌橡胶沥青的针入度降低得更快;15和25℃延度大小顺序为:热-氧-水蒸气老化5 h老化前短期老化;热-氧-水蒸气老化5 h和短期老化都能提高软化点,但前者提高得更多;温拌橡胶沥青短期老化后的弹性恢复会变大,而热-氧-水蒸气老化5 h后的弹性恢复会变小;热-氧-水蒸气老化5 h和短期老化都可以提高温拌橡胶沥青的黏度,但前者的增黏作用更明显;与短期老化相比,热-氧-水蒸气老化5 h使得温拌橡胶沥青中的羟基、羰基、脂肪族亚甲基和甲基、亚砜基等官能团含量增加得更多,C—H键官能团的含量会有所减少,说明热-氧-水蒸气耦合老化效果比短期老化更加明显,水蒸气作用能够加大温拌橡胶沥青的氧化反应,生成更多的活性基团和易被氧化的双键官能团,从而加深其老化程度。     

硫化时间及硫化体系对粘土胶热氧老化性能的影响

用热空气老化试验和热分析法讨论了硫化时间和硫化体系对粘土胶热氧老化性能的影响。结果表明,粘土胶由于热氧性能敏感,在硫化曲线允许的范围内,硫化时间以２０ｍｉｎ为宜。采用有效硫化体系和半有效硫化体系硫化粘土胶可以使其具有较好的热氧老化性能。     

胶料热老化性能试验

对以天然橡胶和顺丁橡胶并用的胶料,在无防老剂和有防老剂状态下分别进行热老化和热氧老化对比试验,试验表明,试片在无氧热老化条件下胶料的性能下降很少,而且经较长时间硫化的试片对胶料热氧老化性能略有提高.配方中增用防老剂后,明显提高了胶料的耐热氧老化性能,特别是经较长时间硫化的试片热氧老化性能更进一步提高.     

热重法评估聚芳醚的活化能

阐述了近期对于快速热氧老化的评价方法,采用热重点斜法和改进的Kinssinger方法计算改性聚芳醚的氧化活化能,同时展开低温常规长期热氧老化试验,比较快速评价方法间和常规热氧老化试验方法的差异,通过数据分析可以发现常规老化活化能与改良Kinssinger方法推导的活化能之间存在比较好的对应关系。     

热氧老化对油砂沥青公路承载性能的影响

以研究热氧老化对油砂沥青公路承载性能的影响为出发点,制作油砂沥青混凝土试件,进行热氧老化模拟试验和小梁弯曲试验,分析不同热氧老化程度的试件,在不同低温条件下的破坏弯曲应变性能,以及不同含量的受阻胺抗老化剂加入油砂沥青后,热氧老化对试件延度性能的影响。试验结果表明:随着热氧老化时间增加,油砂沥青常规性能均呈现恶化态势;试件弯拉强度先增加后降低、最大弯拉应变下降、弯曲劲度模量上升,且同等热氧老化条件下,-35℃时试件承载能力较差;受阻胺抗老化剂GW-944对热氧老化前的试件延度影响较小,可显著提升热氧老化后的试件延度,GW-944添加含量为0.5%时试件延度最大。     

聚乙烯材料的老化和耐候性研究进展

介绍了聚乙烯材料光氧老化和热氧老化的老化机理,综述了国内聚乙烯光氧老化、热氧老化和耐候性能的研究进展。通过对聚乙烯在室外环境中老化性能的研究,准确掌握了聚乙烯的老化性能,为聚乙烯寿命评估提供可靠的技术支持。     

填充聚丙烯的热氧老化性能研究

制备了一种无机矿物填料填充聚丙烯(PP)复合材料,并采用热烘箱老化法,研究了PP的等规度、成核剂、填料的种类与含量及抗氧剂对复合材料热氧老化性能的影响。结果表明,PP的等规度越大,复合材料热氧老化性能越好;成核剂也能提高复合材料的热氧老化性能;填料对复合材料的热氧老化性能有较大影响,其含量越高、粒径越小,复合材料老化性能越差,经表面活化处理的填料体系相比表面未经处理的填料体系具有更好的热氧老化性能;同时也发现,相比对称性受阻酚抗氧剂,非对称性受阻酚抗氧剂能够显著提高复合材料的热氧老化性能。红外光谱表明,聚丙烯在老化过程中,在波数1 730 cm-1产生了典型的羰基C=O强吸收峰,说明聚丙烯分子链发生了老化断裂。     

氧化诱导时间对高密度聚乙烯热氧老化特性的影响

研究了氧化诱导时间对高密度聚乙烯(PE-HD)在100℃人工热氧老化条件下老化特性的影响,比较分析了不同老化时间其主要力学性能如拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率的变化差异,考察了不同氧化诱导时间的PE-HD热氧老化过程中结晶度和氧化诱导时间的变化差异。结果表明,热氧老化初期,PE-HD分子链以交联为主,后期分子链以降解为主;在100℃热氧老化环境条件下,随着热氧老化时间的延长,PE-HD的氧化诱导时间越长,耐热氧老化性能越好,氧化诱导时间可作为PE-HD氧化稳定水平的相对量度。     

基于微观表征方法的氯丁橡胶胶料热氧老化机理的研究

采用平衡溶胀法、核磁共振法、扫描电子显微镜和红外光谱表征氯丁橡胶(CR)胶料热氧老化过程中的微观结构。结果表明:随着热氧老化时间延长,胶料交联密度增大,微观形貌从颗粒状转变为连续胶着状;当热氧老化时间较长时,胶料的交联反应和断键反应程度相当,交联密度减小;随着热氧老化温度升高,C—Cl键微小变化,C=C键短时断裂;CR胶料的热氧老化过程是以交联反应为主的氧化过程。     

聚乙烯材料热及光氧老化的研究进展

通过对聚乙烯自由基的氧化反应机理及其老化影响因素的讨论，比较了常见的热氧老化与光氧老化两种类型的差别，分析了热氧老化中的交联原因和光氧老化中羰基及氢过氧化物的引发作用，提出了聚乙烯材料老化机理研究的一些新的思路。     

塑解剂B对NR塑炼胶性能的影响

研究塑解剂B对NR门尼粘度、塑性和热老化性能的影响.结果表明,加入少量塑解剂B可以有效提高NR的塑炼效率,NR塑炼效率随塑解剂B用量的增大而提高,塑解剂B用量超过0.6份时对NR塑炼的增速作用降低.塑解剂B可促进NR的热氧老化,但对NR的绝氧热老化作用不明显.     

天然橡胶的热氧老化研究

为了改善天然橡胶的热氧老化性能，试验了防老剂D提纯品和工业品对天然橡胶热氧老化性能的影响，调试了其热氧化诱导期、热失重、热老化的性能变化。结果表明：含杂少纯度高的防老剂D使天然橡胶的抗热氧老化得到改善。     

稀土防老剂对轮胎胎面胶的老化防护研究

研究稀土防老剂对轮胎胎面胶热氧和臭氧老化前后主要性能的影响,并与防老剂4010NA进行对比。结果表明:稀土防老剂对胶料热氧老化和臭氧老化的防护效果均优于防老剂4010NA;加入稀土防老剂Ⅰ的胶料具有较好的耐切割性能,热氧老化后撕裂强度保持率最大,对臭氧老化的防护效果最优;加入稀土防老剂Ⅱ的胶料经热氧老化后拉伸强度保持率最大,耐磨性能提高。