原位接枝改性白炭黑补强天然橡胶的性能研究

以天然橡胶为母胶,双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si-69)为改性剂,制备了天然橡胶/原位接枝改性白炭黑。利用红外光谱、橡胶综合加工分析仪、扫描电镜等手段综合分析了白炭黑改性前后对橡胶的补强性能的影响。结果表明,白炭黑经原位接枝改性后,在橡胶基体中的分散性和与橡胶基体的相容性均有改善,胶料加工安全性和硫化效率均有提升,橡胶综合物理机械性能提升明显。     

改性白炭黑补强NR/TPI的性能研究

本文选用双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si-69)为改性剂,利用球磨法制备了接枝改性白炭黑。利用热失重法(TG)分析了改性剂用量和改性时间等因素对接枝率的影响。将改性白炭黑用于天然橡胶(NR)/ 反式聚异戊二烯(TPI)的补强中,比较了未改性白炭黑和改性白炭黑对胶料的硫化性能、物理机械性能和动态性能等的影响。结果表明,在0~12份范围内,改性剂用量越大,白炭黑接枝率越高,但综合物理机械性能最佳值则出现在改性剂用量为10份时。在15~45 min范围内,改性时间对白炭黑接枝率影响不明显,但当改性时间为45 min时,综合物理机械性能最佳。白炭黑经接枝改性后改善了其在橡胶基体中的分散性和与橡胶基体的相容性,添加改性白炭黑胶料的抗湿滑性能、滚动阻力和动态生热性能均有改善。     

改性白炭黑补强天然橡胶的性能研究

采用偶联剂Si69对白炭黑进行表面改性,研究改性白炭黑对天然橡胶胶料性能的影响。结果表明:与未改性白炭黑胶料相比,改性白炭黑胶料的加工安全性和硫化效率提升,硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度、耐磨性能和耐2级裂口屈挠性能提高,滚动阻力和动态生热性能略有改善,但抗湿滑性能略有下降;扫描电镜分析表明,改性白炭黑在橡胶基体中的分散性及其与橡胶基体的相容性改善。     

白炭黑补强异戊橡胶和天然橡胶性能的对比研究

采用白炭黑填充补强异戊橡胶(IR)和天然橡胶(NR),分别研究其硫化特性、机械力学性能、热空气老化性能和动态力学性能.结果表明:白炭黑补强的IR比NR硫化速度快,焦烧时间短,交联密度与NR接近;NR的机械力学性能优于IR;随着白炭黑用量增加,IR的耐老化能力逐渐增强,NR在白炭黑用量为20份时耐老化性能最好;在0℃时,IR的损耗因子大于NR的损耗因子,在60℃时,IR的损耗因子小于NR的损耗因子.     

白炭黑用量对氯丁橡胶/天然橡胶共混物性能的影响

研究了不同用量的沉淀法白炭黑填充质量比75/25的氯丁橡胶/天然橡胶共混物的物理机械性能、耐热老化性能和耐油性能,并用扫描电镜研究了共混物的结构。结果显示,白炭黑的加入改善了共混硫化物的拉伸强度、100%定伸应力和邵尔A硬度。压缩永久变形减小,黏度增大,从而导致在形变的过程中天然橡胶分散相占有率相对减少。相关性能也证明随着白炭黑用量的增加,硫化胶的耐热和耐油性能显著提高。     

促进剂TBzTD对白炭黑补强天然橡胶/溶聚丁苯橡胶并用胶性能的影响

研究促进剂TBzTD对白炭黑补强天然橡胶（NR）/溶聚丁苯橡胶（SSBR）并用胶性能的影响。结果表明：在白炭黑补强NR/SSBR并用体系中,随着促进剂TBzTD用量的增大,胶料的门尼焦烧时间缩短,硫化速率增大,硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度增大,拉断伸长率减小,撕裂强度先增大后减小,耐磨性能和抗湿滑性能提高,滚动阻力降低;促进剂TBzTD用量为0.5份时,胶料的耐老化性能最佳。     

白炭黑补强异戊橡胶与天然橡胶的性能对比研究

对比研究白炭黑补强国产稀土异戊橡胶(IR)与天然橡胶(NR)的硫化特性、物理性能及动态力学性能。结果表明:与NR胶料相比,填充等量白炭黑的IR胶料的ts1和t90缩短,ML和MH减小;硫化胶的定伸应力和拉伸强度减小,拉断伸长率增大;当白炭黑用量为30份时,IR硫化胶的Payne效应最明显,剪切储能模量增大,剪切损耗模量减小,损耗因子增大,白炭黑在IR中的分散较差。     

稻壳源白炭黑/炭黑填充天然橡胶复合材料的综合性能研究

采用红外光谱（IR）进行稻壳源白炭黑(SiO2)的成分分析,表明其有机物成分的存在;采用扫描电镜（SEM）进行稻壳源白炭黑微观结构形态分析,表明其粒径小,结构松散,比表面积大,一次结构及其聚集态结构特征明显。通过对填充稻壳源白炭黑的天然橡胶硫化胶低温脆断表面进行扫描电镜分析,表明添加硅烷偶联剂双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物（Si-69）使稻壳源白炭黑呈现一次结构纳米尺度分散,整体分布较为均匀。通过对稻壳源白炭黑/炭黑填充天然橡胶硫化胶的物理机械性能及动态力学性能研究,结果表明随稻壳源白炭黑/炭黑并用比例的改变,其耐寒性、滚动阻力、抗湿滑性能及综合物理机械性能均有不同程度的变化。     

硅藻土/白炭黑复合填料补强天然橡胶复合材料的性能研究

以硅藻土和白炭黑作为复合填料填充天然橡胶（NR）,研究硅藻土用量对硅藻土/白炭黑复合填料补强天然橡胶（DCNR）复合材料性能的影响。结果表明：随着硅藻土用量的增大,DCNR复合材料的t10和t90先增大后减小;硅藻土用量较小时,可提高DCNR复合材料的邵尔A型硬度;硅藻土用量过大,易产生明显的团聚,从而降低硅藻土/白炭黑复合填料对NR基体的补强效果,使得DCNR复合材料的综合物理性能下降。     

白炭黑处理工艺对气相白炭黑疏水性及其补强性能的影响

探索了改性剂八甲基环硅氧烷（D4）的处理工艺对Aderosil200气相白炭黑疏水程度的影响以及相白炭黑疏水各度与其对硅橡胶补强效果的关系。     

环氧化天然橡胶复合材料性能研究

采用新方法制备环氧化天然橡胶(ENR)/白炭黑和天然橡胶(NR)/ENR/白炭黑复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:ENR/白炭黑复合材料的热稳定性优于ENR;在NR/ENR并用胶中加入白炭黑和硅烷偶联剂KH-550,NR/ENR/白炭黑复合材料0℃时的损耗因子(tanδ)增大,65℃时的tanδ值减小,复合材料的抗湿滑性能提高,滚动阻力减小。     

偶联剂和离子液体改性白炭黑补强天然橡胶性能的研究

研究偶联剂(Si69和B-69)与离子液体溴化1-丁基-3-甲基咪唑(BMIM)单用和并用改性白炭黑补强天然橡胶(NR)的性能。结果表明:与未改性白炭黑补强NR胶料相比,偶联剂Si69、偶联剂B-69和BMIM改性白炭黑补强NR胶料的硫化速率加快,Payne效应减弱,物理性能和耐磨性能提高,滚动阻力降低,偶联剂Si69改性白炭黑的效果优于偶联剂B-69;与偶联剂单用改性白炭黑补强NR胶料相比,偶联剂/BMIM并用改性白炭黑补强NR胶料的硫化速率加快,白炭黑与NR相互作用增强,交联密度增大,物理性能和耐磨性能显著提高,滚动阻力降低,偶联剂B-69/BMIM并用改性白炭黑补强NR胶料的滚动阻力小于偶联剂Si69/BMIM并用改性白炭黑补强NR胶料,抗湿滑性能相差不大;BMIM改性白炭黑补强NR胶料的综合性能最佳。     

白炭黑/炭黑复合填料对天然橡胶补强性能的研究

炭黑和白炭黑是橡胶主要的补强填料,可以显著提升橡胶的性能。虽然炭黑和白炭黑有各自的优势,但白炭黑/炭黑共用可以更好地提高天然橡胶(NR)的物理性能和动态性能。本工作用不同用量比的白炭黑/炭黑复合填料(用量50份)补强NR,考察胶料的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性能、抗裂口增长性能、生热性能和滚动阻力等。结果表明,复合填料的白炭黑用量为20份和30份时NR胶料综合性能较好。     

精氨酸辅助制备白炭黑补强天然橡胶的研究

采用精氨酸辅助制备白炭黑(简称自制白炭黑),通过白炭黑分散液与天然胶乳混合和凝聚共沉,制备白炭黑/天然橡胶(NR)纳米复合材料,研究白炭黑对NR的补强效果。结果表明,与普通白炭黑相比,自制白炭黑具有较好的单分散性,在NR中分布更加均匀,分散程度更高;与普通白炭黑/NR纳米复合材料相比,自制白炭黑/NR纳米复合材料的硫化速率加快,强度性能明显提高,拉伸强度增大13. 6%,撕裂强度增大8. 8%。     

白炭黑在环氧化天然橡胶中的应用

摘要：研究在不使用任何偶联剂的条件下,白炭黑在环氧化天然橡胶（ENR）中的应用。白炭黑在天然橡胶（NR）中会发生明显的团聚,而在ENR中的团聚情况可得到明显改善,且ENR的环氧化程度越高,白炭黑的分散性越好。ENR白炭黑胶料表现出良好的抗湿滑性能和较低的滚动阻力,白炭黑用量大T20份时,ENR/白炭黑胶料的压缩生热明显低于NR／炭黑胶料。     

稻壳源白炭黑/炭黑/天然橡胶复合材料的性能研究

试验研究稻壳源白炭黑/炭黑并用对天然橡胶硫化胶性能的影响。结果表明:当稻壳源白炭黑/炭黑用量比较高时,胶料的M_L较大,t_(10)较短,t_(90)较长,物理性能较差;当稻壳源白炭黑、炭黑用量较为均衡时,硫化胶的物理性能变化不大,动态力学性能较好;稻壳源白炭黑/炭黑用量比对硫化胶耐寒性能的影响不大;当稻壳源白炭黑/炭黑用量比为20/40和25/35时,硫化胶的综合性能较好。     

硅烷偶联剂改性炭黑-白炭黑双相粒子对天然橡胶物理机械性能的影响

用硅烷偶联剂（Si 69）改性炭黑-白炭黑双相粒子（CSDPF）,研究了CSDPF的改性及用量对天然橡胶（NR）物理机械性能及填料-橡胶相互作用的影响。结果表明,随着CSDPF或改性CSDPF（mCSDPF）用量的增加,所填充硫化胶的物理机械性能均有所提高。在填充量相同的情况下,mCSDPF/NR硫化胶的物理机械性能更好。填充量为60份（质量,下同）时,与CSDPF/NR硫化胶相比,mCSDPF/NR硫化胶的拉伸强度增加14.57%,疲劳寿命提高40.74%,磨耗体积减小10.00%;填充量为40份时撕裂强度提高32.11%。mCSDPF与NR之间的相互作用更强。     

沉淀法白炭黑对热塑性天然橡胶性能的影响

以沉淀法白炭黑为填料、高密度聚乙烯(HDPE)和天然橡胶为原料,采用动态硫化技术制备了热塑性天然橡胶(TPNR),考察了沉淀法白炭黑用量对TPNR物理机械性能和耐磨性能的影响,研究了沉淀法白炭黑填充TPNR的热稳定性、结晶性和动态力学性能,并用扫描电子显微镜观察了TPNR的相态结构.结果表明,当沉淀法白炭黑用量为40份左右时,TPNR的拉伸强度、100%定伸应力和撕裂强度出现最大值,当沉淀法白发黑用量为10份时,TPNR的体积磨耗达到最小值,沉淀法白炭黑的适宜用量为20份;沉淀法白炭黑的加入改善了TPNR的热稳定性和动态力学性能,提高了TPNR的结晶温度、熔融温度和玻璃化转变温度;TPNR的拉伸断面出现了塑性形变的HDPE形成的条状物,说明沉淀法白炭黑具有良好的增强作用.     

白炭黑/天然橡胶复合材料疲劳过程中微观结构与性能演变

本研究采用单轴疲劳机对白炭黑/天然橡胶复合材料样品进行了不同程度的疲劳,并对样品在不同阶段的微观结构和力学性能进行了表征。透射电镜扫描显示在疲劳过程中白炭黑的分散程度以及填料网络出现了先变好后变差的现象。溶胀法测试交联密度显示交联密度也经历了一个先降低后升高再降低的过程,说明复合材料的填料网络和交联网络在疲劳的过程中经历了一个破坏重建再破坏的过程。动态热机械分析仪(DMA)显示在疲劳过程中样品的玻璃化转变温度是先降低后升高。模量-应变曲线显示10万次疲劳后的试样内部填料的分散非常均匀,Payne效应减弱。力学性能测试表明经历了5-10万次的疲劳后,样品的力学性能超过了未疲劳样品。     

超细硅酸铝在天然橡胶中的补强性能研究

研究了超细硅酸铝在天然橡胶中部分替代白炭黑对混炼加工性能和物理机械性能的影响。