CB/CNTs/SSBR与SiO_2/CNTs/SSBR复合材料的基本性能研究

研究了碳纳米管(CNTs)用量对炭黑(CB)/CNTs/溶聚丁苯橡胶(SSBR)和SiO2/CNTs/SSBR力学性能、导电、导热性能和动态性能的影响。结果表明,随着CNTs用量的增加,胶料的正硫化时间和焦烧时间缩短,硫化速率提高,硫化胶的力学性能、导热及导电性能明显改善;当CNTs用量相同时,CB/CNTs/SSBR的综合性能要优于SiO2/CNTs/SSBR,但是当CNTs用量超过6份时,二者之间的性能差别较小,SiO2/CNTs/SSBR的部分性能如拉伸强度、300%定伸应力甚至优于CB/CNTs/SSBR。CNTs的最佳用量为6份。     

芳纶纳米纤维在白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料中的应用

通过制备芳纶纳米纤维(ANFs)胶乳预分散体,将ANFs应用于白炭黑/溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料中,探究ANFs添加量对白炭黑/SSBR复合材料物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明,随着ANFs添加量的增加,胶料最小转矩(M_L)增加,最大转矩与最小转矩差(M_H-M_L)先增加后不变;硫化胶的100%定伸应力和撕裂强度显著提高;应变扫描显示,混炼胶及硫化胶的储能模量(G′)、高低应变下储能模量的差值(ΔG′)增加;硫化胶的损耗因子(tan δ)峰值随ANFs添加量的增加而减小。     

不同结构溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用性能研究

研究了不同结构溶聚丁苯橡胶(SSBR)与镍系顺丁橡胶(BR9000)并用对胶料性能的影响。结果表明,当SSBR/BR9000并用时,随着BR用量的增加,混炼胶的门尼粘度降低,硫化时间缩短;硫化胶的定伸应力、磨耗降低,回弹性、撕裂强度增大,拉伸强度、硬度基本保持不变;并用胶的G′增大,Payne效应增强;在大应变下SSBR所占比高时,G′值变得更高;SSBR并用BR后,随着BR用量的增加,胶料的滚动阻力呈降低趋势,抗湿滑性呈下降趋势。     

维生素C-稀土配合物改性氟橡胶复合材料的制备与表征

以维生素C和二氧化铈(CeO_2)合成的维生素C-稀土配合物(VCCe)为填料,制备了不含炭黑的氟橡胶(FKM)复合材料,考察了VCCe用量对复合材料硫化特性、物理机械性能、压缩永久变形、耐热氧老化性能和耐臭氧老化性能的影响。结果表明,VCCe具有一定的硫化促进作用,可使FKM混炼胶的焦烧时间和正硫化时间缩短,最大转矩、最小转矩和转矩差值增大;随着VCCe用量的增加,FKM复合材料的压缩永久变形先减小后增大,交联密度、拉伸强度和扯断伸长率均先增大后减小,邵尔A硬度不断增大,且VCCe能够有效改善FKM复合材料的耐热氧老化性能和耐臭氧老化性能,当VCCe为30份时,复合材料的性能最佳。     

白炭黑/纳米甲壳素/多层石墨烯对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

将白炭黑、纳米甲壳素与多层石墨烯三者并用填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶,考察了多层石墨烯用量对并用胶硫化特性、物理机械性能、耐老化性能及Payne效应的影响。结果表明,加入多层石墨烯后,SSBR/BR混炼胶的焦烧时间及正硫化时间明显缩短,硫化速率加快,加工性能得到改善;随着多层石墨烯用量的增加,SSBR/BR硫化胶的拉伸强度略提高后降低,100%定伸应力及300%定伸应力逐渐降低,扯断伸长率增大,撕裂强度及邵尔A硬度变化不大;经热空气老化后,SSBR/BR硫化胶的拉伸强度变化率明显降低,综合考虑,多层石墨烯最佳用量为1.0份;随着多层石墨烯用量的增加,SSBR/BR混炼胶的Payne效应逐渐下降,而硫化胶的Payne效应变化不大。     

芳纶纳米纤维对溶聚丁苯橡胶性能的影响

制备芳纶纳米纤维(ANFs)预分散体,研究ANFs用量对溶聚丁苯橡胶(SSBR)胶料性能的影响。结果表明：随着ANFs用量的增大,SSBR混炼胶的t₁₀和t₉₀无明显变化,F_L、储能模量和损耗模量增大,Payne效应增强;SSBR硫化胶的邵尔A型硬度、100%定伸应力和撕裂强度增大,拉伸强度先减小后增大,损耗因子(tanδ)最大值减小。ANFs用量为4份的SSBR硫化胶0℃时的tanδ最大,抗湿滑性能最好。     

碳纳米管增强氢化丁腈橡胶的性能

以碳纳米管(CNTs)为增强填料,考察了CNTs用量对氢化丁腈橡胶(HNBR)混炼胶硫化特性及硫化胶物理机械性能、高温拉伸性能和耐老化性能的影响,并研究了CNTs增强HNBR硫化胶的动态力学性能和加工性能,表征了CNTs在橡胶中的分散状况。结果表明,随着CNTs用量的增加,HNBR混炼胶的硫化效率提高,且具有优异的抗硫化返原能力,HNBR硫化胶的拉伸强度变化不大,邵尔A硬度、100%定伸应力和撕裂强度逐渐提高,扯断伸长率和回弹性减小,高温扯断伸长率减小,高温拉伸强度和100%定伸应力提高;CNTs增强HNBR硫化胶老化后的拉伸强度无明显变化,邵尔A硬度和100%定伸应力提高,扯断伸长率减小。相比未增强HNBR硫化胶,CNTs增强HNBR硫化胶的弹性模量增大,损耗因子峰值减小,加工性能得到改善;CNTs在橡胶基体中整体分散比较均匀,局部存在团聚现象。     

不同厂家SBR对高性能乘用轮胎胎面胶性能的影响

研究不同厂家溶聚丁苯橡胶(SSBR)、乳聚丁苯橡胶(ESBR)生胶和混炼胶的加工性能,并对胶料的硫化特性、物理性能、耐磨性能、抗湿滑性能和滚动阻力进行对比。结果表明,与ESBR相比,SSBR生胶及其混炼胶的加工性能相差不大,但均较难加工;SSBR胶料的硫化特性、物理性能满足轮胎加工及使用性能要求。LAT100磨耗试验结果表明,与ESBR相比,SSBR硫化胶的耐磨性能降低,抗湿滑性能提高,滚动阻力增大。     

改性碳纳米管在硅胶中的应用研究

本文研究了改性碳纳米管(以下简称CNTs)和复配CNTs对硅胶混炼胶的硫化特性、硫化胶的常规物理机械性能、DIN磨耗、电阻率以及导热系数等的影响。结果表明,随改性CNTs用量的增加,混炼胶的硫化程度升高,t90逐渐增大;硫化胶硬度增大,撕裂强度逐渐上升;拉伸强度基本不变,100%定伸应力逐渐增大,扯断伸长率逐渐下降,DIN磨耗基本不变;表面电阻率、体积电阻率均减小,变化较小;热扩散率和导热系数提高。加入复配CNTs的性能变化规律与上述结论基本相同,但表面电阻率和体积电阻率变化明显。     

芳纶纳米纤维对丁腈橡胶胶料性能的影响

以芳纶纳米纤维（ANFs）和丁腈胶乳为原料制备ANFs预分散体,将其加入到丁腈橡胶（NBR）中制备ANFs/NBR复合材料（NBR胶料）,探究ANFs用量对NBR胶料性能的影响。结果表明：ANFs用量为4份时,NBR混炼胶的加工安全性能最好,NBR硫化胶的交联密度最大、100%定伸应力、300%定伸应力和撕裂强度最大,耐油性能最好,tanδ峰值最小;随着ANFs用量的增大,NBR混炼胶和硫化胶的Payne效应逐渐增强,在温度为20～100 ℃时NBR硫化胶的储能模量逐渐增大。     

改性碳纳米管在甲基乙烯基硅橡胶中的应用

研究改性碳纳米管(CNTs)和复配CNTs用量对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)性能的影响。结果表明:随着改性CNTs用量增大,改性CNTs补强混炼胶的硫化程度提高,t90延长;硫化胶的邵尔A型硬度、100%定伸应力、撕裂强度、热扩散率和热导率增大,拉伸强度和DIN磨耗量变化不大,拉断伸长率减小,表面电阻率和体积电阻率减小但整体变化不大。复配CNTs补强胶料的性能变化规律与改性CNTs补强胶料相同,物理性能、导电性能和导热性能较好。     

碳纳米管/NR复合材料的硫化特性

对机械混合制备的碳纳米管(CNTs)／NR复合材料硫化性能进行研究。结果表明，与炭黑补强胶料相比，加入CNTs后，NR胶料的焦烧时间略有延长，硫化返原现象减轻。应用几种不同工艺预处理的CNTs进行试验发现，除经混酸氧化处理CNTs对NR硫化产生明显迟滞效应外，其它几种CNTs填充胶料的硫化特性变化不大。应用CNTs填充橡胶材料，混炼胶中硫黄的用量应适当增大。     

聚丙烯腈改性碳纳米管/氢化丁腈橡胶复合材料的制备及性能

以原位聚合法制备的聚丙烯腈改性碳纳米管(PAN-CNTs)为填料,制备了氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料,考察了PAN-CNTs对复合材料硫化特性、室温及高温物理机械性能的影响,表征了复合材料的相态形貌,并将复合材料所制成的油田封隔器胶筒进行了高温高压油浸模拟试验。结果表明,随着PAN-CNTs用量的增加,HNBR混炼胶的焦烧时间和正硫化时间逐渐缩短,最小转矩和最大转矩逐渐增大,复合材料在室温下的拉伸强度和撕裂强度均先提高后下降,扯断伸长率降低;复合材料在高温下的物理机械性能有所下降,但PAN-CNTs用量为30份时,150℃下复合材料的拉伸强度仍高达18 MPa,邵尔A硬度达到88;PAN-CNTs在橡胶中分散均匀;封隔器胶筒耐高温高压性能良好。     

碳纳米管增强三元乙丙橡胶性能

选用碳纳米管(CNTs)作为补强填料,研究了CNTs的用量对三元乙丙橡胶(EPDM)硫化特性、力学性能、压缩永久变形、耐磨耗性能及导热性能的影响,并表征了CNTs在EPDM中的分散情况。结果表明,随着CNTs用量的增加,胶料最小转矩和最大转矩增大,焦烧时间和正硫化时间变小;胶料的拉伸强度随着CNTs的增加先增大后减小,撕裂强度逐渐变大,拉断伸长率逐渐减小,且在高温拉伸条件下力学性能有所下降,但变化率随着CNTs的增加而逐渐减小;加入CNTs后,胶料的压缩永久变形逐渐变大,耐磨性能和导热性能逐渐变好;通过扫描电子显微镜观察断裂面发现,CNTs在胶料整体分散均匀,但局部存在团聚现象。     

聚酯短纤维增强丁腈橡胶硫化胶的压缩性能

研究了聚酯短纤维用量对丁腈橡胶(NBR)混炼胶的流变性、硫化胶的力学性能、压缩应力-应变、压缩应变弛豫、压缩永久变形、冲击回弹性等的影响。结果表明:随着聚酯短纤维用量的增大,NBR混炼胶硫化过程中的最小转矩逐渐增大;NBR硫化胶的压缩永久变形、回弹性逐渐增大,拉伸强度、扯断伸长率逐渐减小。在增强填料量相同的情况下,填充聚酯短纤维的NBR混炼胶的最小转矩比填充炭黑的小,其NBR硫化胶的刚度比填充炭黑的大。     

炭黑在溶聚丁苯橡胶和丁基橡胶中的分散与相互作用

采用高结构炭黑N234分别填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)和丁基橡胶(IIR),对比研究填料在两种胶中的分散与相互作用,探究IIR替代SSBR提高胎面胶性能的可能性。结果发现:填料在IIR中的分散性较差,填料-填料相互作用更强,而在SSBR混炼胶中,填料-橡胶相互作用更强。相同硫化体系下,SSBR硫化胶的拉伸强度随炭黑用量增大呈线性增大,而IIR硫化胶在炭黑用量为30份时拉伸强度达到最大值,在炭黑高填充量下,其撕裂强度远高于SSBR。动态力学性能分析表明,IIR可以部分替代SSBR用于胎面胶,改善冬季轮胎或赛车轮胎的抓着性能。     

改性淀粉/炭黑/丁苯橡胶复合材料的耐疲劳性能研究

采用硅烷偶联剂KH-550对淀粉进行改性,制备改性淀粉/炭黑/丁苯橡胶复合材料,并对其耐疲劳性能进行研究.结果表明:与未加改性剂的胶科相比,加入改性剂的混炼胶焦烧时间和正硫化时间缩短,转矩变化不大,硫化胶综合物理性能较好;当改性剂用量为1份时,复合材料的耐疲劳性能最好;复合材料的耐疲劳性能与其300％定伸应力、抗切割性能及应力松弛相关.     

核桃壳粉填充丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

本文采用核桃壳粉和丁苯橡胶制备了WSP/SBR复合材料,研究了WSP目数和硅烷偶联剂Si69对复合材料硫化特性、物理性能与动态性能的影响。结果表明,未改性WSP的添加对混炼胶的t10和t90影响不大,但会降低混炼胶的ΔM,随着WSP目数的增大,ΔM先增加后降低;添加Si69改性后WSP/SBR混炼胶的t10和t90有所增加,且ΔM随着Si69用量的增加而增加。添加未改性WSP会降低SBR硫化胶的拉伸强度与磨耗性能,但是撕裂强度、断裂伸长率、硬度均增大;随着未改性WSP目数的增大,断裂伸长率和硬度有所降低,压缩疲劳温升先增加后降低,WSP300目时复合材料拉伸强度的降低幅度最低。随着Si69用量的增加,复合材料的拉伸强度提高;Si69改性能够改善WSP/SBR复合材料的耐磨耗性能和降低压缩疲劳温升。加入未改性WSP混炼胶料的G"明显下降;WSP目数增大,Payne效应增强,而Si69改性有利于减弱混炼胶的Payne效应。添加300目未改性WSP复合材料的抗湿滑性能有所提高而滚动阻力略有上升,当采用3phr Si69改性后,复合材料在高温区和低温区下的tanδ分别得到了进一步的下降和上升,有利于抗湿滑性能和低滚动阻力二者平衡。     

白炭黑增强溶聚丁苯橡胶2557 S/顺丁橡胶 9000并用胶的性能

采用白炭黑增强体系,对环保型溶聚丁苯橡胶（SSBR,牌号为2557 S）与顺丁橡胶（BR）并用胶性能进行了研究。结果表明,随着BR用量的增加,SSBR/BR混炼胶的加工性能逐渐好转,硫化时间缩短;随着BR用量的增加,SSBR/BR硫化胶的拉伸强度、定伸应力、硬度和DIN磨耗量逐渐降低,扯断伸长率和回弹性逐渐增大,压缩生热趋向升高,耐曲挠割口性能趋向劣化,而抗热氧老化性能则逐渐降低,耐低温性能变好,抗湿滑性能大幅下降,操控性能小幅下降,滚动阻力变化不大。     

溶聚丁苯橡胶T2530基本性能的研究

探讨国产溶聚丁苯橡胶(SSBR)T2530的基本性能.结果表明,与乳聚丁苯橡胶(ESBR)1712E和1712相比,SSBR生胶的重均相对分子质量略小,数均相对分子质量稍大,相对分子质量分布较窄,纯胶含量较高;混炼胶的门尼粘度较高,硫化速度较快,焦烧时间略有缩短,但加工工艺性能差别不大;硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度略低(适当调整炭黑用量可使300%定伸应力达到ESBR的水平),弹性较好,滚动阻力较低.