Si747原位改性单分散白炭黑补强天然橡胶的性能研究

采用Si747在液相体系中对自制单分散白炭黑表面进行改性,利用乳液共混技术制备了天然橡胶(NR)复合材料,并通过橡胶加工分析、动态力学分析、透射电镜等测试手段对复合材料的结构与性能进行表征。结果表明,与未改性白炭黑相比,改性单分散白炭黑所得胶料的焦烧时间和工艺正硫化时间均缩短,促进了橡胶的硫化;改性单分散白炭黑/NR硫化胶的拉伸、撕裂强度增大,回弹性和耐磨性增加,压缩生热降低;改性前后,大粒径白炭黑复合材料Payne效应均较低;改性小粒径白炭黑抗湿滑性不如改性大粒径白炭黑/NR硫化胶,但滚动阻力表现更优。     

甲基丙烯酸羟乙酯接枝天然橡胶对白炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响

研究甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）接枝天然橡胶（NR）（NR-g-HEMA）接枝率和用量对白炭黑/NR复合材料性能的影响。结果表明：与未加入NR-g-HEMA的白炭黑/NR复合材料相比,加入NR-g-HEMA的白炭黑/NR复合材料的硫化速度、交联程度、邵尔A型硬度、定伸应力和撕裂强度增大,压缩疲劳生热明显降低;当NR-g-HEMA接枝率为10%和用量为10份时,白炭黑/NR复合材料的拉伸强度最大,压缩疲劳生热最低;NR-g-HEMA与NR相容性较好,加入NR-gHEMA的白炭黑/NR复合材料中白炭黑在橡胶相中分散更均匀,两者具有更强的界面结合效果。     

甲基乙烯基硅橡胶/有机蒙脱土母炼胶纳米复合材料的制备、结构与性能

采用溶液插层法和母炼胶混炼工艺制备了甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)/有机蒙脱土母炼胶(OMMT-MB)纳米复合材料,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对复合材料进行了表征,研究了复合材料的拉伸性能与热稳定性能,并与直接共混法制备的MVQ/有机蒙脱土(OMMT)复合材料和MVQ/白炭黑复合材料进行了对比,分析了OMMT的增强机理.结果表明,MVQ/OMMT-MB纳米复合材料中的OMMT完全剥离,且均匀分散在MVQ基体中;当OMMT质量分数为20%时,MVQ/OMMT-MB复合材料的拉伸性能优于MVQ/OMMT复合材料,拉伸强度和扯断伸长率分别增大至1.41 MPa、490%;其与MVQ/白炭黑复合材料相比,两者的拉伸强度相当,扯断伸长率增大了30%;MVQ/OMMT-MB复合材料的热稳定性略优于MVQ/OMMT复合材料,但比MVQ/白炭黑复合材料差.     

纳米氧化锌在槟榔纤维素短纤维/天然橡胶复合材料中的应用

研究纳米氧化锌在槟榔纤维素短纤维（BCF）/天然橡胶（NR）复合材料中的应用。结果表明：与普通氧化锌相比,纳米氧化锌在BCF/NR复合材料中分散均匀,无明显团聚现象;随着纳米氧化锌用量增大,BCF/NR复合材料的硫化速率和交联密度提高,耐溶胀性能、拉伸性能和撕裂强度先提升后降低;纳米氧化锌用量为4份时,BCF/NR复合材料的拉伸性能、撕裂强度、耐溶胀性能和耐老化性能最好。     

有机蒙脱土对天然橡胶/顺丁橡胶纳米复合材料的增强及增容作用

采用机械混炼法制备了天然橡胶/顺丁橡胶/有机蒙脱土(NR/BR/OMMT)纳米复合材料,用透射电子显微镜以及广角X射线衍射仪研究了OMMT在纳米复合材料中的分布以及相结构,并对复合材料的力学性能、动态力学性能以及硫化热效应进行了研究。结果表明,OMMT多数分布于NR相以及NR和BR两相界面处,少数分散在BR相中;当OMMT少于6份时,OMMT片层呈剥离状态,并以纳米尺寸分散于橡胶基体中;纳米复合材料的硬度、拉伸强度和定伸应力随OMMT用量的增加而增大,但超过8份时,纳米复合材料的拉伸强度略有下降;与NR/BR复合材料相比,NR/BR/OMMT纳米复合材料的损耗因子降低,但具有相似的滚动阻力和更好的抗湿滑性能;OMMT能起增容作用,实现NR和BR两相的同步交联。     

湿法白炭黑/天然橡胶母胶在全钢载重子午线轮胎带束层中的应用

采用湿法制备白炭黑/天然橡胶(NR)母胶,并分别采用NR标准配方和带束层粘合配方制备硫化胶,对硫化胶的性能进行研究,并与干法制备硫化胶性能进行对比.结果表明:湿法白炭黑/NR母胶中白炭黑均匀分散;当采用NR标准配方时,随着白炭黑用量的增大,胶料的门尼粘度和拉伸强度增大,填充10份高分散白炭黑硫化胶的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均明显高于易分散白炭黑硫化胶;当采用带束层粘合配方时,含湿法母胶胶料的加工性能较好,白炭黑用量为10份时,含湿法母胶硫化胶老化后钢丝帘线的粘合力保持率较大,粘合性能较好.     

有机蒙脱土/NR/NBR纳米复合材料的结构与性能研究

采用乳液法和机械共混法制备有机蒙脱土(OMMT)/NR/NBR复合材料,并对其微观结构、物理性能、动态力学性能和耐油性能进行研究.结果表明:大多数OMMT片层以纳米尺寸均匀分散在NR基体中;随着OMMT用量的增大,OMMT/NR/NBR复合材料物理性能和耐油性能提高;与NR /NBR并用胶相比,OMMT/NR/NBR纳米复合材料具有更低的滚动阻力.     

白炭黑对累托石/天然橡胶纳米复合材料结构与性能的影响

采用乳液法制备累托石(REC)/天然橡胶(NR)纳米复合材料,研究白炭黑对REC/NR复合材料结构和性能的影响。结果表明:白炭黑粒子可以插入累托石片层形成网络结构。加入少量白炭黑后,REC/NR复合材料的物理性能变化不大。随着白炭黑用量的增大,复合材料的抗湿滑性能、抗切割性能和耐磨性能提高,压缩生热逐渐增大,当白炭黑用量为15份时,复合材料的耐磨性能最好;当白炭黑用量为20份时,复合材料的抗切割性能和抗湿滑性能较好。     

纳米黏土/天然橡胶复合材料结构和性能研究

本研究采用机械共混法制备纳米黏土/天然橡胶(NR)复合材料,与白炭黑对比研究了该复合材料的加工性能、物理机械性能和动态性能等。结果表明,纳米黏土/NR复合材料与白炭黑增强橡胶相比,分散性好、门尼黏度低、抗焦烧性能好,便于加工;补强性能好,复合材料具有良好的物理机械性能;散热性、耐磨性好。     

石墨烯和碳纳米管的天然橡胶纳米复合材料性能的研究

采用湿法混炼工艺制备石墨烯/天然橡胶（NR）纳米复合材料和碳纳米管/NR纳米复合材料,研究石墨烯和碳纳米管用量对NR纳米复合材料性能的影响。结果表明：随着石墨烯和碳纳米管用量的增大,NR纳米复合材料的热导率和比热容均先增大后减小;石墨烯/NR纳米复合材料的300%定伸应力先减小后增大,石墨烯用量为2份的石墨烯/NR纳米复合材料的拉断伸长率最大;碳纳米管/NR纳米复合材料的300%定伸应力增大,碳纳米管用量为3份的碳纳米管/NR纳米复合材料的撕裂强度最大。随着温度的升高,石墨烯/NR纳米复合材料的相对介电常数呈先增大后减小的趋势,在110℃时最大;碳纳米管/NR纳米复合材料的相对介电常数呈增大的趋势。