黑液-蒙脱土在丁基橡胶-三元乙丙橡胶并用体系中的应用研究

以黑液-蒙脱土(BL-MMT)为填充补强剂,制备了丁基橡胶(IIR)和三元乙丙橡胶(EPDM)的复合材料,考察了IIR与EPDM的比例、硫化体系和BL-MMT的量对BL-MMT/IIR/EPDM复合材料性能的影响。研究结果表明,IIR与EPDM比例减小可以改善BL-MMT/IIR/EPDM的加工性能,提高其耐热氧老化性能,IIR与EPDM比例为80/20时BL-MMT/IIR/EPDM复合材料的综合性能较好;普通(CV)硫化体系、半有效(SEV)硫化体系和有效(EV)硫化体系均可以使BL-MMT/IIR/EPDM复合材料共硫化,CV硫化体系得到的硫化胶综合物理性能最好,EV硫化体系得到的硫化胶耐热氧老化性能最好;综合BL-MMT/IIR/EPDM复合材料的力学性能及耐热氧老化性能,BL-MMT的填充量30份为宜。     

硫化剂及填料对氯醚橡胶力学性能和老化性能的影响研究

研究了3种硫化剂——2,3-二巯基-喹喔啉(DNR-12A)、三巯基均三嗪(TCY)和亚乙基硫脲(NA-22)及3种填料——高耐磨炭黑(N330)、木质素-蒙脱土复合物填料(BL-MMT)和碱性木质素(lignin)对共聚型氯醚橡胶(ECO)硫化特性、交联密度、力学性能和老化性能的影响。结果表明,固定填料为N330时,用NA-22硫化的胶料的力学性能最好,但热氧老化性能最差;改变填料后NA-22硫化胶料的老化性能得到提高,固定硫化剂为NA-22时,以碱性lignin为填料的胶料的力学性能与热氧老化性能均最好,拉伸强度达15.5 MPa,断裂伸长率达394%,100%定伸应力达6.4 MPa,老化后拉伸强度保持率为103.2%。     

丁腈橡胶/黑液-蒙脱土复合材料压缩永久变形的研究

以造纸黑液和蒙脱土为原料制备黑液-蒙脱土复合物(BL-MMT),并将其作为填料,通过机械混炼制备了丁腈橡胶/黑液-蒙脱土(NBR/BL-MMT)复合材料。考察了BL-MMT用量、硫化体系、填充体系对NBR/BL-MMT复合材料压缩永久变形的影响。实验结果表明:当BL-MMT的用量为50 phr时,使用过氧化物硫化体系的硫化胶压缩永久变形优于硫磺硫化体系,且随着过氧化物含量的增加,硫化胶的压缩永久变形减小。当过氧化物为1.5 phr时,综合性能较好。无机填料填充NBR/BL-MMT(100/50)复合物,将导致硫化胶的压缩永久变形增大。在添加相同量的无机填料时,填充白炭黑的硫化胶压缩永久变形最大,其次为轻质碳酸钙、重质碳酸钙。     

结合橡胶对SBR/BR并用胶界面相互作用的影响

通过对采用不同结合橡胶控制工艺制备的SBR/BR并用胶进行界面相互作用分析,研究结合橡胶对SBR/BR并用胶界面相互作用的影响。结果表明,采用SBR控制结合橡胶工艺可以形成更多的结合橡胶,使填料得以均匀分散;采用分子链柔顺性较好的BR控制结合橡胶,有利于提高两相通过填料形成的相互作用,从而提高并用胶体系相容性。     

PTT/MMT纳米复合材料的研究

采用熔融共混的方法制备了聚对苯二甲酸丙二醇酯/有机蒙脱土（PTT/MMT）纳米复合材料,通过DSC、热台偏光显微镜等研究了PTT/MMT纳米复合材料的结晶行为,测定了纳米复合材料的力学性能,并用熔体流变仪研究了PTT/MMT纳米复合材料熔体流变性能。结果表明：随着PTT/MMT纳米复合材料中蒙脱上含量的增加,PTT/MMT纳米复合材料的熔融结晶温度增高,纳米复合材料的力学性能有一定的提高;PTT-蒙脱土纳米复合材料熔体的流变性能随MMT含量的增加非牛顿性减弱,熔体的粘流活化能减小。     

PTT/MMT纳米复合材料的制备及性能的研究

采用熔融共混的方法制备了聚对苯二甲酸丙二醇蘸/蒙脱土(PTT/MMT)纳米复合材料,并用红外光谱表征了PTT/MMT纳米复合材料的结构.通过DSC、热台偏光显微镜等研究了PTT/MMT纳米复合材料的结晶行为,测定了纳米复合材料的力学性能.结果表明,随着PTT/MMT纳米复合材料中蒙脱土含量的增加,PTT/MMT纳米复合材料的熔融结晶温度增高.其结晶过程为异相成核,纳米复合材料的力学性能有一定的提高.     

耐高温有机硅-乙丙橡胶并用胶的制备研究

本文通过借助偶联剂作为界面相容助剂,采用硅橡胶（MVQ）改性三元乙丙橡胶（EPDM）,获得了具有较高力学强度和良好耐高温老化性能的并用胶。通过硫化曲线、橡胶加工性能分析仪（RPA）和机械力学性能分析,评价了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）和十二烷基三甲氧基硅烷（WD-10）两种常见偶联剂对改性并用胶的不同作用效果及机制：由于反应性双键的存在,KH570能同时增强填料间、填料-橡胶间的相互作用,但不利于填料的分散和橡胶生热的降低;WD-10不能明显增强填料-橡胶间的相互作用,但惰性长链烷基的存在可以使填料更为稳定的分散。老化前后的机械力学性能表明,两种偶联剂并用时,能获得综合力学性能和耐高温老化性能优异的MVQ改性EPDM耐高温复合材料。     

顺丁橡胶对硅橡胶/丙烯酸酯橡胶并用胶的增容作用

采用偏光显微镜、差示扫描量热仪以及力学性能、热老化性能测试手段,研究了顺丁橡胶(BR)增容的甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)/丙烯酸酯橡胶(ACM)共混体系的并用比(质量比)、硫化工艺参数以及BR的加入对并用胶力学性能、耐热老化性能和相容性的影响。结果表明,BR的加入改善了MVQ/ACM并用胶的力学性能和耐热老化性能,当白炭黑用量为30份、BR/MVQ/ACM的并用比为25/45/55时,并用胶的力学性能和耐热老化性能最好;最佳硫化工艺参数为70℃×10 MPa×30 min;加入BR可以改善MVQ/ACM并用胶的相容性,且使其玻璃化转变温度降低,耐低温性能提高。     

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。     

氧化石墨烯对聚酰胺6热氧老化性能的影响

通过溶液共混制备了氧化石墨烯(GO)/聚酰胺6(PA6)纳米复合材料,采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱仪(ATR-FTIR)测定羧基指数(CI)以研究复合材料的热氧老化规律,利用热失重分析(TGA)研究了复合材料的热稳定性,采用拉伸测试研究了复合材料力学性能随老化时间的变化规律,采用SEM观察了GO在PA6基体里的分散情况。结果表明,GO的加入延缓了PA6的热氧老化,并提高了复合材料的起始分解温度和最大分解速率温度;含量为1%的GO在尼龙6基体里能分散均匀,提高了复合材料的力学性能;GO片层结构对氧气的渗透和降解产物的扩散起阻碍作用,并有自由基吸附的能力,因此GO的加入提高了PA6复合材料的抗热氧老化性能。     

黑液-蒙脱土/聚氯乙烯/丁腈橡胶热塑性弹性体的制备及性能研究

采用蒙脱土对造纸黑液中的木质素进行絮凝沉淀,制备黑液-蒙脱土复合物(BL-MMT),然后将其应用于聚氯乙烯/丁腈橡胶(PVC/NBR)热塑性弹性体,并对其力学性能、耐老化性能及热降解性能进行测试。结果表明:随着BL-MMT中木质素蒙脱土比例增大,热塑性弹性体力学性能先增大后减小,适宜配比m(木质素)∶m(蒙脱土)=1∶1。BL-MMT份数增大,热塑性弹性体力学性能先增大后减小,20份时出现最大值。BL-MMT填充的PVC/NBR热塑性弹性体与添加炭黑和碳酸钙相比,力学性能和热性能相当,而耐老化性能更为优越。黑液-蒙脱土复合物可望用作PVC/NBR热塑性弹性体的补强剂。     

Preparation and properties of NBR composites filled with a novel black liquor–montmorillonite complex

A novel rubber filler, black liquor–montmorillonite complex (BL–MMT) was prepared by dehydration of a mixture of MMT and BL and used in the preparation of acrylonitrile butadiene rubber (NBR) composites by mechanical mixing method. The BL–MMT/rubber composites were characterized using X‐ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA), and differential scanning calorimeter (DSC). Experimental results of XRD and TEM indicated that MMT was well‐dispersed in the rubber because of the presence of lignin. DSC, thermo‐oxidative aging measurements and TGA results demonstrated that the thermal properties of NBR were improved due to the addition of BL–MMT. The tensile properties including tensile strength, elongation at break, and modulus were also tested. All experimental results indicated that this BL–MMT complex could be an effective reinforcing agent in rubber for cost‐saving and environment benefits. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

机械混炼制备碳纳米管/天然橡胶复合材料特性分析

通过机械混炼方法将碳纳米管与天然橡胶复合，与炭黑补强样品相比，碳纳米管在橡胶中的混入速度快，功率消耗低，温升幅度小，混炼胶的硫化焦烧时间略有增加，硫化返原现象减轻，硫化剂用量应适当增加。加入碳纳米管后，橡胶DSC曲线中的结晶熔融峰面积减少，交联反应放热峰变宽。碳纳米管复合材料的回弹、压缩疲劳性能明显优于炭黑补强样品，耐老化性能较好，拉伸、撕裂性能水平有待提高。     

甲基丙烯酸固态原位接枝改性炭黑对天然橡胶和顺丁橡胶性能的影响

考察了固态原位接枝改性制备的甲基丙烯酸接枝改性炭黑对天然橡胶(NR)和顺丁橡胶。(BR)静态力学性能、动态力学性能的影响。结果表明。甲基丙烯酸改性炭黑比普通商品炭黑填充的NR硫化胶具有更好的静态力学性能;甲基丙烯酸改性炭黑曼有利于降低NR和BR硫化胶的滚动阻力。同时,有利于提高NR硫化胶的抗湿滑性。     

顺丁橡胶/环氧树脂橡塑复合材料的制备及性能研究

采用机械共混制得顺丁橡胶(BR)/双酚A型环氧树脂(E-44)两网型橡塑复合材料。考察了橡胶硫化体系与环氧树脂固化体系的相互影响及环氧树脂比例对顺丁橡胶/环氧树脂复合材料结构及力学性能的影响。结果表明:橡胶硫化体系加速了环氧树脂的固化。SEM与DSC分析结果表明顺丁橡胶与环氧树脂形成了两网结构。随着环氧树脂比例的增加,拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、硬度逐渐增强,扯断伸长率逐渐下降。     

PS／BR溶液共混橡胶DSC表征及物理性能研究

该文在采用溶液法聚合苯乙烯（St）的过程中,同时加入顺丁橡胶（BR）进行溶液共混,然后对PS／BR复合产物进行DSC热性能及其混炼胶性能的研究。结果表明,采用溶液共混的方法,在一定共混比下。PS／BR达到了微观结构上的共混;随着St投料量的增加,PS／BR共混材料的结晶熔融温度升高,比热变化呈降低趋势;St投料量对PS／BR混炼胶的硫化性能和物理机械性能也产生了一定的影响。     

Rheology and properties of EPDM/BR blends with or without a homogenizing agent or a coupling agent

Rheology, dynamic mechanical properties, mechanical properties, and morphology of ethylene–propylene–diene rubber/butadiene rubber (EPDM/BR) blends with or without a homogenizing agent or a coupling agent were investigated. AAHR (a mixture of aliphatic and aromatic hydrocarbon resins) was used as a coupling agent. The dynamic mechanical analysis and the morphological studies revealed that EPDM and BR were incompatible and the addition of AAHR was very effective to plasticize the EPDM/BR blend and enhance the compatibility between EPDM and BR. It was found that the addition of an AAHR increased the amounts of bound rubbers and, hence, the vulcanizate properties such as tear strength and fatigue resistance of the EPDM/BR blends were improved. The blends of maleic anhydride-grafted EPDM and BR were also prepared and the properties were compared. The dynamic mechanical analysis and the morphological studies revealed that the addition of TESPT increased the weight of bound rubbers and provided better dispersion of carbon black, resulting in good mechanical properties such as tear strength and fatigue resistance of the vulcanized EPDM/BR blends. © 1996 John Wiley & Sons, Inc.     

Intercalation process and rubber–filler interactions of polybutadiene rubber/organoclay nanocomposites

The intercalation process and microstructural development of polybutadiene rubber (BR)/clay nanocomposites cured with sulfur were systematically investigated with respect to the organic modifier (primary and quaternary ammonium compounds) of the clay. X‐ray diffraction spectra were recorded at various stages of processing to obtain information about the intercalation process. The rubber–filler interactions was examined on the basis of the surface free energy, stress‐softening effect, and crystallization behavior. A well‐ordered intercalated structure was obtained in the primary ammonium modified clay (P‐OMMT) and quaternary ammonium modified clay (Q‐OMMT) filled with BR composite. The BR/Q‐OMMT composites showed higher mechanical properties and higher hysteresis under tension and lower crystallization abilities than the BR/P‐OMMT composites. The results also show that higher interfacial interactions existed between Q‐OMMT and BR than between P‐OMMT and BR. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008