用正交试验法研究炭黑对硫化胶生热特性的影响

通过正交试验法设计了9种硫化胶配方，并利用动态力学分析技术，研究了这9种胶料的生热特性。实验结果表明：40℃下，N351／N339／N330的并用比为25125115时生热率低；60℃下，N351／N339／N330的并用比为30／25／15时生热率低；80℃下，N351／N339／N330的并用比为30130110时生热率低。     

NR/SBR/BR共混胎面胶料动态力学性能及生热特性研究

利用动态力学分析技术,研究了8种胎面胶料配方的滚动阻力、湿抓着性及生热率,实验结果表明：SBR的滞后损失大,生热多,BR的抗湿滑性差一些,NR/SBR/BR的并用比为60/20/20有良好的湿抓着性、低的滚动阻力和生热率,炭黑N121比N115的滚动阻力和生热率都小,湿抓着性良好.实验结果一方面为轮胎胎面胶料配方提供参考,另一方面为轮胎温度场的研究提供物性参数生热率.     

炭黑N339在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究炭黑N339在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明：与加入52份炭黑N220的胶料相比,采用炭黑N339替代50%或全部替代炭黑N220的胶料的硫化速率增大,硫化胶的硬度和300%定伸应力增大,压缩生热分别减小3.8和4.5 ℃,耐磨性能提高;当炭黑N339和炭黑N220用量比为1/1时,硫化胶的滚动阻力低、动态生热小,成品轮胎的耐久性能优异,高速性能相当。     

原位接枝改性白炭黑/炭黑对天然橡胶/反式聚异戊二烯并用胶性能的影响

考察了原位接枝改性白炭黑(SiO_2)与炭黑(CB)并用对天然橡胶(NR)/反式聚异戊二烯(TPI)并用胶硫化特性、力学性能及动态力学性能的影响。结果表明,随着SiO_2并用比的增加,NR/TPI混炼胶的焦烧时间和正硫化时间逐渐延长,门尼黏度逐渐增大,加工流动性降低,硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力和回弹性逐渐下降,邵尔A硬度逐渐上升;当CB/SiO_2(质量比)为40/10时,硫化胶的撕裂强度达到最大值(67.8 k N/m);当CB/SiO_2为30/20时,耐磨性能达到最佳;当CB/SiO_2为10/40时,硫化胶的2级和6级耐屈挠性能最好,分别达到5.4×10~5次与8.0×10~5次;SiO_2的加入可同时改善NR/TPI硫化胶的抗湿滑性能、滚动阻力和动态生热,当SiO_2用量为50份时,相比于CB用量为50份时,NR/TPI硫化胶的滚动阻力和动态生热分别降低23.8%和29.8%,抗湿滑性能提升8.86%。     

充环烷油溶聚丁苯橡胶在胎面胶配方中的应用

研究充环烷油溶聚丁苯橡胶(SSBR)在胎面胶配方中的应用.结果表明:与天然橡胶(NR)硫化胶相比,SS-BR硫化胶0℃下的损耗因子(tanδ)较大、60℃下的tanδ较小,用于胎面胶中可赋予轮胎较高的抗湿滑性能和较低的滚动阻力;SSBR与NR具有良好的相容性,当SSBR/NR并用比为20/80时,硫化胶综合物理性能良好;SSBR用于胎面胶中可提高轮胎的抗湿滑性能、干路面和冰路面的抓着力,降低滚动阻力,适用于高性能轮胎.     

不同炭黑对溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究不同炭黑对溶聚丁苯橡胶(SSBR)性能的影响。结果表明:在密炼(一段混炼)过程中炭黑N330填充SSBR胶料的温度和功率均较高,不同炭黑填充SSBR胶料的粘-切依赖性大致相同;炭黑粒径越小、结构度越高,其填充SSBR胶料的Payne效应越显著;炭黑SP5000填充SSBR胶料的焦烧时间最长,炭黑N115,N234,N330和N550填充SSBR胶料的硫化速率稍快;粒径较小的炭黑填充SSBR硫化胶的物理性能和耐磨性能较优,但压缩温升较高;粒径相近而结构度较高的炭黑填充SSBR硫化胶的物理性能优于结构度较低的炭黑填充硫化胶;粒径较大的炭黑填充SSBR硫化胶的抗湿滑性能较好和滚动阻力较低,炭黑N774填充SSBR硫化胶的抗湿滑性能最好,且滚动阻力最低。     

两种溶聚丁苯橡胶的并用及其在轮胎胎面上的应用

CARIFLEX S-1210和 S-1215是应用在轮胎胎面胶中的两种溶聚丁苯橡胶(S-SBRS)。其中,S-1215胶赋于胎面硫化胶较大的湿路面抓着力和较小的滚动阻力。然而,与类似配方的 S-1210硫化胶相比,由于 S-1215胶的玻璃化转变温度(Tg)较高,因此其耐磨性较差。当然,S-1210胶也能够使胎面胶具有低滚动阻力特性,但因其 Tg较低,故湿路面抓着力较 S-1215类硫化胶的差。通过并用其它橡胶,例如:天然橡胶、聚丁二烯橡胶或高苯乙烯乳聚丁苯橡胶可使上述两种溶聚丁苯橡胶的硫化胶性能得到改善。另外一种方法是将这两种溶聚丁苯橡胶进行并用。这两种橡胶是一对易混合的橡胶。通过选择此两种橡胶的合适并用比,可使其混炼胶性能和硫化胶性能都得到合意的调整,就好象是采用了一种介于 S-1215与 S-1210二者中间的橡胶。     

Si69和白炭黑对全钢基部胶动态特性的影响

利用动态力学分析技术，通过实验研究了8种胶料的滚动阻力、湿抓着性能。实验结果表明：在改变白炭黑用量时，以白炭黑15份得到高湿抓着性能和低滚动阻力。在改变白炭黑／Si69用量时，以白炭黑／Si69为20／4得到较大的湿抓着性能和较小的滚动阻力。加入偶联剂Si69改性白炭黑的全钢基部胶的滚动阻力明显小于只加入白炭黑的全钢基部胶滚动阻力。     

BR9002的性能研究

以BR9000为对比样，探讨BR9002的基本性能及其在擦布胶中的应用。结果表明,与BR9000相比，BR9002的相对分子质量分布宽,门尼粘度小；在相同炭黑N330用量下，BR9002硫化胶的拉伸强度和撕裂强度小，压缩温升略低；炭黑N330用量小于65份时，BR9002硫化胶的拉断伸长率大，定伸应力小，耐磨性较差，炭黑N330用量大于65份时则均相反；BR9002硫化胶（炭黑N330用量为60份）的抗湿滑性能差，滚动阻力大。采用BR9002的擦布胶拉伸性能与采用BR9000的擦布胶相当，粘合性能较好。     

NR/ENR并用胶的性能研究

探讨NR/环氧化天然橡胶（ENR）并用比对NR/ENR并用胶性能的影响。结果表明,NR/ENR并用胶为部分相容体系；并用胶硫化特性和物理性能与NR基本一致,耐热空气老化性能和动态压缩疲劳性能有所下降；当ENR用量较小（10份）时,并用胶抗湿滑性能提高,同时滚动阻力降低。     

溶聚丁苯橡胶与不同结构顺丁橡胶并用的SiO2/SSBR/BR复合材料性能研究

传统的镍系顺丁橡胶BR9000和四种稀土顺丁橡胶以低并用比（25phr）与SSBR并用时,BR9000与SSBR并用的硫化胶性能与稀土顺丁橡胶并无明显差距,有些性能还要比一些稀土顺丁橡胶更加优良。稀土顺丁橡胶CB24在物理机械性能方面表现出较好的综合性能。具有长链支化结构的稀土顺丁橡胶Nd24EZ具有最高的直角撕裂强度和最低的裂纹扩展速率。具有长链支化结构和高门尼粘度的稀土顺丁橡胶Nd22EZ则具有最佳的滚动阻力和抗湿滑性能。CB24虽然在抗湿滑性能方面表现优良,但其滚动阻力性能在五种顺丁橡胶中是最差的。Nd22EZ与Nd24EZ与白炭黑的相互作用力最强,白炭黑分散最好,表现出最低的佩恩效应。CB24和SKD-NDII则与白炭黑相互作用力较弱,白炭黑分散较差,佩恩效应最强。     

稀土顺丁橡胶／SBR体系的力学性能

稀土顺丁橡胶与丁苯橡胶（ＳＢＲ）共混，可以改善ＳＢＲ的耐低温性能。当稀土顺丁橡胶／ＳＢＲ（质量比）这２０／８０时，－３０℃的ｔａｎδ仅小于ＳＢＲ，６０℃的ｔａｎδ最小。其共混胶的应力－应变性能、湿滑指数、磨耗及生热性能均优于镍系顺丁橡胶／ＳＢＲ共混体系。     

炭黑对子午线轮胎胎面胶导热特性的影响

采用正交试验法研究炭黑N330，N339和N351用量对子午线轮胎胎面胶导热特性的影响。结果表明,3种炭黑对胶料导热系数的影响顺序由大到小为N351，N339，N330；炭黑N351／N339／N330的最佳用量比为35／35／20；胶料导热系数随同一系列炭黑粒径的增大而增大，并与温度具有较好的线性关系；胶料导热系数随炭黑总用量的增大呈上升趋势。     

超细全硫化粉末丁苯橡胶对胎面胶性能的影响

研究超细全硫化粉末丁苯橡胶（UFPSBR）对天然橡胶（NR）/丁苯橡胶/顺丁橡胶（BR）胎面胶性能的影响。结果表明：与未加UFPSBR的胎面胶相比,加入2～3份UFPSBR的NR/溶聚丁苯橡胶/BR胎面胶拉伸强度略有减小,耐磨性能和抗湿滑性能提高,生热降低;加入1～2份UFPSBR的NR/乳聚丁苯橡胶/BR胎面胶拉伸强度增大,抗湿滑性能略有提高,滚动阻力变化不大,耐磨性能下降。     

炭黑N351填充硫化胶动态性能及生热率的实验研究

借助于动态力学分析技术，对八种胶料配方的动态力学性能及生热特性进行研究，结果表明：SBR和BR是相客的，滚动阻力随炭黑含量的增加而增加，湿抓着性能随炭黑用量的增加而减小．生热率随着温度的升高而升高，随炭黑的增加而增加。本实验结果可以为优化胶料配方和轮胎温度场的研究提供依据。     

Preparation,structure, and properties of end‐functionalized miktoarms star‐shaped polybutadiene–sn–poly(styrene–butadiene) rubber

Two miktoarm star‐shaped rubbers with large‐volume functional groups of 1,1‐diphenylhexyl at the ends of arms (DMS–PB–SBR) and one miktoarm star‐shaped rubber with n‐butyl groups at the ends of arms (BMS–PB–SBR) were prepared by 1,1‐diphenylhexyllithium (DPHLi) and n‐butyl lithium as initiators, respectively. The molecular structures and morphological properties of the three rubbers (MS–PB–SBR) were studied and compared with those acquired from the blend consisting of star‐shaped solution‐polymerized butadiene styrene rubber (S‐SSBR) and butadiene rubber (PBR) prepared by ourselves. The results showed that MS–PB–SBR exhibited a more uniform distribution of PBR phase and a smaller phase size of PBR than that of S‐SSBR/PBR blend. It is found that MS–PB–SBR composites filled with CB showed the lower Payne effect than that of S‐SSBR/PBR/CB composite, suggesting that the MS–PB–SBR/CB composite (particularly the DMS–PB–SBR/CB composites) would possess excellent mechanical properties, high wet‐skid resistance, and low rolling resistance. For the studied MS–PB–SBR systems, the contribution of large‐volume functional groups at the end of PBR molecular chains to decrease the rolling resistance was larger than that of Sn coupling effect. It is envisioned that the miktoarm star‐shaped rubbers with 1,1‐diphenylhexyl groups at the molecular ends would be useful for making treads of green tires. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2014 , 131, 40002.     

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。     

In situ grafting onto solution polymerized styrene butadiene rubbers (SSBR) filled with silica via solid state method

Grafting reaction of solution polymerized styrene butadiene rubbers (SSBR) and 3‐mercaptopropionic acid in situ was investigated in a solid state and a series of SSBR with different polarity degree were prepared through grafting 3‐mercaptopropionic acid onto SSBR chains in the process of mixing. The feasibility of solid‐phase grafting in situ (SPGiS) was verified by ¹H‐nuclear magnetic resonance and Fourier transform infrared spectroscopy. Compared with unmodified SSBR/silica compounds, the SSBR/silica compounds with SPGiS exhibited preferable performance in silica dispersion, rubber‐filler interaction, and reinforcing efficiency. The scanning electron microscope and transmission electron microscope showed that silica presented better dispersion and smaller aggregates in the SSBR of SPGiS. Dynamical mechanical analysis of vulcanized rubber compounds with SPGiS showed that the wet skid resistance and the rolling resistance of SSBR/silica compounds were improved separately. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018 , 135, 46653.     

动态硫化EPDM／PP热塑性弹性体相态结构及其力学行为

研究动态硫化ＥＰＤＭ／ＰＰ热塑性弹性体相态结构及其力学行为。结果表明：动态硫化ＥＰＤＭ／ＰＰ共混物相态是ＥＰＤＭ橡胶以颗粒状分布在ＰＰ连续相中,这种相态结构一般不随橡塑比的变化而改变,但ＥＰＤＭ橡胶颗粒的形态变化显著。动态硫化ＥＰＤＭ／ＰＰ共混物,在橡塑比小于２５／７５,共混物具有类似橡胶应力－应变特征。     

中结合苯乙烯含量丁苯橡胶在轮胎中的应用研究

考察了采用中结合苯乙烯含量丁苯橡胶SBR1756制备轮胎的流变性能、老化性能、抗湿滑性能、滚动阻力以及耐磨耗性能,并与SBR1723N制备的轮胎性能进行了对比。研究结果表明,采用SBR1756制备的轮胎抗湿滑性能和耐磨耗性能优于采用SBR1723N制备的轮胎,两者的滚动阻力相当。