改性接枝白炭黑填充丙烯酸酯橡胶的性能研究

主要探讨了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝改性的白炭黑与橡胶的作用机理及在橡胶基体中的分散性。研究了不同种类和不同用量的白炭黑对丙烯酸酯橡胶(ACM)力学性能的影响。实验结果表明:接枝GMA的白炭黑在橡胶基体中具有较好的分散性,接枝改性的白炭黑与橡胶基体具有很好的相容性,接枝GMA的白炭黑填充的ACM力学性能较好;在白炭黑质量分数为40%时,拉伸强度达到最大值10.2MPa,而断裂伸长率在白炭黑质量分数为50%时,达到最大值345%。     

橡胶助剂Silane-M对丁苯橡胶/白炭黑复合材料硫化性能的影响

用硫化仪考察了橡胶助剂3-苯并噻唑硫代-1-丙基-三乙氧基硅烷(Silane-M)对丁苯橡胶/白炭黑复合材料硫化性能的影响.结果表明,Silane-M可明显缩短丁苯橡胶/白炭黑复合材料的正硫化时间,但不影响其焦烧时间.Silane-M具有一定的促进作用,可以加快硫化速率.未添加和添加6份(质量)Silane-M的丁苯橡胶/白炭黑复合材料在135～160 ℃的硫化温度系数和硫化反应表观活化能均比较接近,2种复合材料的硫化性能对温度的依赖性基本一致.     

集成橡胶结构组成对其白炭黑增强复合材料性能的影响

研究集成橡胶(SIBR)的结构组成对其白炭黑增强复合材料各项性能的影响,结果表明：SIBR中1,4结构(1,4-PB、1,4-PI),非1,4结构(St、1,2-PB、3,4-PI)的含量会影响其Tg、tanδ和硫化速率,进而影响白炭黑增强SIBR复合材料的滚动阻力、抗湿滑性、填料分散程度和拉伸撕裂性能等。SIBR的结构组成与其复合材料的物理机械性能和动态力学性能紧密相关。     

白炭黑分散剂对集成橡胶性能的影响

研究白炭黑分散剂对集成橡胶(SIBR)性能的影响。结果表明:与未加白炭黑分散剂相比,加入白炭黑分散剂的SIBR胶料门尼粘度减小,t10延长,t90缩短,剪切储能模量和剪切损耗模量减小,损耗因子增大;硫化胶的拉伸强度和撕裂强度增大,白炭黑分散性提高;当白炭黑分散剂用量为4份时,SIBR胶料的综合性能最优。     

促进剂对丙烯酸酯橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶共混胶性能的影响

考察了传统促进剂DOTG、环保促进剂XLA-60和ACT 55对丙烯酸酯橡胶(ACM)/乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)共混胶的硫化特性、物理机械性能、耐热空气老化性能、耐油性能、压缩永久变形及耐低温性能的影响。结果表明,与传统促进剂DOTG相比,加入新型环保促进剂ACT 55或XLA-60的ACM/AEM共混胶的硫化速率均有所提高,硫化胶交联密度增大,其中加入ACT 55的共混胶交联密度最大。促进剂ACT 55和XLA-60均能提高共混硫化胶的物理机械性能、耐热空气老化性能和压缩永久变形性能。添加XLA-60的共混硫化胶有较好的耐ASTM No.1标准油性能,而在IRM 903标准油中,加入DOTG的共混硫化胶的性能更好。     

炭黑对丙烯酸酯橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶共混胶性能的影响

考察了炭黑种类对丙烯酸酯橡胶(ACM)/乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)共混胶硫化特性、物理机械性能、耐油性能、动态力学性能及热稳定性等的影响。结果表明,与未加入炭黑的试样相比,加入不同种类炭黑后共混胶的最大转矩(M_H)、最小转矩(M_L)及二者之差(M_H-M_L)均显著增大,焦烧时间(t_(10))和正硫化时间(t_(90))均缩短。共混硫化胶的物理机械性能、耐油性能及热稳定性均显著增强,但压缩永久变形变差,玻璃化转变温度均升高,损耗因子峰值均下降。随着炭黑粒径的增大,共混胶的M_H、M_L和M_H-M_L逐渐减小,t_(10)和t_(90)逐渐延长,物理机械性能逐渐变差,但热稳定性及压缩永久变形逐渐升高。加入炭黑N 990的共混硫化胶的热稳定性较差。     

硫化剂对丙烯酸酯橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶共混胶性能的影响

为提高丙烯酸酯橡胶(ACM)/乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)共混胶的综合性能,采用硫化剂Diak No 1与促进剂Vulcofac ACT 55组成硫化体系,研究了硫化剂用量对ACM/AEM共混胶性能的影响。结果表明,随着Diak No 1用量的增加,共混胶焦烧时间逐渐延长,硫化反应速率逐渐减小;共混胶物理机械性能、耐热老化性能和耐IRM 903标准油性能逐渐提高,压缩永久变形性能先提高后降低。动态力学性能分析和差示扫描量热分析结果表明,随着Diak No 1用量的增加,共混胶的玻璃化转变温度逐渐升高,储能模量逐渐增大。     

防老剂对羧基丙烯酸酯橡胶性能的影响

研究了防老剂丁、4010NA、4020、445四种不同防老剂对羧基丙烯酸酯橡胶的机械性能、热空气老化性能、耐油性能及压缩永久变形的影响;同时还研究了不同用量的防老剂445对羧基丙烯酸酯橡胶热空气老化及耐油性能的影响。结果表明：不同种类的防老剂对羧基丙烯酸酯橡胶的初始性能(二段硫化后的机械性能)影响较小,使用防老剂445时热空气老化性能、耐油、压缩永久变形最优;随防老剂445用量的增加,拉断伸长率变化率降低;拉伸强度变化率的绝对值也随之降低。     

环保型增塑剂对丙烯酸酯橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶共混胶性能的影响

研究了环保型增塑剂RS-107、RS-700、RS-735和TegMeR?812对丙烯酸酯橡胶(ACM)/乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)共混胶性能的影响,结果表明,随着增塑剂的加入,ACM/AEM共混胶的转矩明显下降,不同增塑剂对共混胶硫化影响的差别不大。加入4种增塑剂均使得共混硫化胶的硬度、拉伸强度和100%定伸应力减小而扯断伸长率增大,压缩永久变形性能和热稳定性都出现了不同程度的下降,耐低温性能得以改善,提高了耐IRM 903标准油性能,但对耐ASTM No 1标准油性能的影响不大。加入增塑剂使得共混胶的玻璃化转变温度明显向低温方向偏移、储能模量减小。其中,RS-700赋予共混硫化胶最好的综合性能。     

白炭黑对橡胶-钢丝粘合性能的影响

在间-甲粘合体系基础上,考察不同比表面积白炭黑对天然橡胶(NR)-钢丝粘合性能的影响,对比间-甲-钴粘合体系与间-甲-白粘合体系下的NR-钢丝粘合性能。结果发现:加入不同比表面积的白炭黑后,胶料性能出现规律性变化,动态性能和NR-钢丝粘合性能明显改善;间-甲粘合体系胶料的NR-钢丝粘合性能最差,而加入新癸酸钴后,NR-钢丝粘合性能出现一定提升。使用白炭黑165MP的NR-钢丝粘合性能最佳。     

团状模塑料/丙烯酸酯橡胶复合材料的性能研究

试验研究团状模塑料(DMC)/丙烯酸酯橡胶(ACM)复合材料的性能.结果表明,DMC和ACM具有相容性,可发生交联反应;DMC/ACM复合材料的优化试验配方为ACM 100,DMC 50,白炭黑 70,铝酸酯偶联剂 2.5,氧化锌 3,硬脂酸 4,硬脂酸钠 0.5,防老剂D 3,硫化剂DCP 3,硫黄 4,促进剂M 2;最佳硫化条件为145 ℃/10 MPa×30 min.     

环保促进剂用量对丙烯酸酯橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶共混胶性能的影响

采用环保促进剂Vulcofac ACT 55与硫化剂Diak No 1组成硫化体系,研究了Vulcofac ACT 55用量对丙烯酸酯橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶共混胶性能的影响。结果表明,随着Vulcofac ACT 55用量的增加,共混胶的交联密度先增大后减小,焦烧时间逐渐缩短,硫化反应速率则逐渐增大;共混硫化胶的物理机械性能、耐热老化性能、耐ASTM No 1标准油性能和热稳定性先得到改善后又变差。差示扫描量热研究结果显示,Vulcofac ACT 55用量为2份(质量,下同)时共混硫化胶的耐IRM 903标准油性能最差、玻璃化转变温度最高。动态热机械分析结果显示,Vulcofac ACT 55用量超过2份后共混硫化胶的玻璃化转变温度逐渐降低,而用量不同共混硫化胶处于高弹态时的储能模量相近。     

受阻酚对丙烯酸酯橡胶阻尼性能的影响

在丙烯酸酯橡胶(ACM)中添加4种不同结构的受阻酚(AO-80,AO-60,AO-1035和HP 1098),研究了受阻酚/ACM的结构、力学性能及阻尼性能。结果表明,不同结构受阻酚与ACM之间存在着氢键作用。受阻酚AO-80、AO-60和HP 1098均使ACM的力学性能大幅增强,AO-80/ACM硫化胶的拉伸强度较ACM硫化胶提高545%。受阻酚的加入提高了ACM的玻璃化转变温度(Tg),AO-80/ACM硫化胶的Tg升高了近33℃,损耗因子最大值由2.20提高到了3.30,有效温域拓宽,综合阻尼性能较佳。     

发泡剂对丙烯酸酯橡胶发泡材料性能的影响

采用模压法制备丙烯酸酯橡胶(ACM)发泡材料,研究了发泡剂品种和用量对其性能的影响。结果表明:以发泡剂4,4'-氧代双苯磺酰肼(OBSH)或偶氮二甲酰胺(AC)制备ACM发泡材料时,最佳用量分别为ACM用量的6%和7%;以复合发泡剂AC/OBSH、AC/碳酸氢钠、OBSH/碳酸氢钠分别制备ACM发泡材料时,最佳使用量分别为ACM用量的7%、7%、6%;当三组复合发泡剂使用量相同时,复合发泡剂AC/OBSH制备的ACM发泡材料发泡倍率最大,微孔孔径较一致,分散均匀。     

白炭黑粒子间距对天然橡胶复合材料性能的影响

分别采用不同分子链长度的改性剂乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚和聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)对白炭黑进行隔离改性,研究改性白炭黑对天然橡胶(NR)复合材料性能的影响。结果表明:与未改性白炭黑填充的NR复合材料相比,改性白炭黑填充的NR复合材料的t10和t90缩短,FL和储能模量(G′)减小,硬度降低,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度提高;当改性剂为PEGDGE(回转半径为1.11 nm)时,改性白炭黑的粒子间距最大,分散性最好,NR复合材料的交联密度最大,G′和损耗因子最小,物理性能最佳。     

螺杆构型对E-SBR/白炭黑/硅烷橡胶/填料复合材料性能的影响

用同向旋转双螺杆挤出机研究了E-SBR/白炭黑/硅烷橡胶/填料复合材料(RFC)的连续混炼工艺.研究了混炼区捏合块类型不同的3种螺杆配置:正向捏合系统、中位捏合系统和反向捏合系统,对比了3种螺杆配置的混炼效果.研究了胶料的性能,如填料-填料相互作用、门尼黏度以及硫化胶的力学性能.结果发现,与中位和正向捏合系统相比,采用...     

螺杆构型对E-SBR/白炭黑/硅烷橡胶-填料复合材料性能的影响

最近,已出现了可作为连续混炼机组材料的粉状和粒状橡胶材料。这类材料当中值得一提的是陶氏化学公司生产的三元乙丙橡胶(EPDM)和德固赛公司(赢创工业公司)生产的橡胶-填料复合材料(RFC)。采用特殊的RFC生产技术使橡     

碳纤维对橡胶复合材料性能的影响

用高性能的碳纤维(CF)作增强剂,橡胶作基相及偶联剂作为相容剂制备了CF/橡胶复合材料。用CF增强顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、天然橡胶(NR)、丁腈橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)4640、4045及4045M、氯丁橡胶(CR)、丙烯酸酯橡胶(ACM)和甲基乙烯基硅橡胶(MVQ),通过力学性能和热老化测试,确定CF适合增强的胶种及用量。用偶联剂作相容剂研究了偶联剂对橡胶和CF相容性的影响;通过红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)分析了CF和橡胶交联结构的相容性。结果表明,CR为基相,复合材料的力学性能最好;MVQ作基相,复合材料的热稳定性最好。获得最佳力学性能配方为:CR 100份,CF 12份,偶联剂KH550 2.5份,白炭黑20份,防老剂D 1份,促进剂M 1份,硬脂酸1份,硫黄1份,氧化锌8份。CF增强CR的最佳固化条件为:固化温度175℃,固化压力10MPa,固化时间30min。通过SEM和IR分析,进一步确定CF、KH550和CR的混合相容性最好。     

共混比对丙烯酸酯橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶共混胶性能的影响

研究了共混比对丙烯酸酯橡胶(ACM)/乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)共混胶硫化特性、物理机械性能、耐热老化性能、耐油性能、耐低温性能、热稳定性和动态力学性能的影响。结果表明,AEM用量的增加改善了ACM/AEM共混胶的加工安全性能、物理机械性能和热稳定性能,耐热老化性能变化不明显,耐低温性能稍有下降,ACM/AEM共混胶耐ASTM No 1标准油性能变好,耐IRM 903标准油性能变差;当ACM/AEM共混比为60/40时,共混胶的综合性能最佳,能够满足密封圈的性能要求。