两种超临界流体中废旧轮胎橡胶脱硫研究

本文采用超临界二氧化碳和超临界乙醇作为废旧轮胎胎侧胶脱硫的反应溶剂,对比分析了反应温度对两种脱硫过程的影响,并且通过表观反应动力学研究了两个反应过程的差异。结果表明,超临界二氧化碳脱硫过程中,凝胶交联密度会随反应温度的升高逐渐增大,而超临界乙醇中脱硫凝胶交联密度更低。超临界二氧化碳脱硫过程有效反应温度更低,具有更小的反应活化能;超临界乙醇脱硫溶胶分子量更大,凝胶交联密度更小。     

热氧老化对氯丁橡胶化学结构及性能的影响

对氯丁橡胶（CR）硫化胶进行热氧老化试验,研究100 ℃下老化时间对CR硫化胶化学结构、交联密度、溶胶质量分数和相对分子质量分布、氯质量分数、拉伸性能的影响。结果表明,在热氧老化过程中,CR硫化胶的橡胶分子链发生氧化反应,化学结构发生明显变化。在老化初期,CR硫化胶的交联密度增大,溶胶质量分数和相对分子质量减小,橡胶分子链以交联为主;老化时间超过192 h后,CR硫化胶的交联密度减小,溶胶质量分数、相对分子质量及其分布指数增大,橡胶分子链氧化断裂增多;在老化过程中,交联及脱氯使CR硫化胶结构化越来越严重,导致CR硫化胶的拉伸性能明显降低。     

密炼机工艺对废胎胶粉脱硫效果的影响

研究了密炼机再生工艺对废旧轮胎胶粉再生效果的影响。对再生橡胶的交联密度、溶胶含量、门尼黏度、物理机械性能和动态力学性能进行了分析。结果表明,溶胶含量随着脱硫温度的升高而逐渐增大;交联密度随着脱硫温度的升高而逐渐降低;根据horikx理论分析表明高混脱硫再生工艺再生过程中化学键的断裂以交联键断裂为主。再生胶的焦烧时间(ts 1)和再硫化时间(t9 0)随着脱硫温度的升高均呈现逐渐增大的趋势,拉伸强度随脱硫温度的增加逐渐降低。随脱硫时间的增加,再生胶硫化胶的拉伸强度略有降低,拉断伸长率变化不大。     

橡胶交联密度测试方法及其应用研究进展

介绍橡胶交联密度的测试方法及其应用研究进展。橡胶交联密度的测试方法主要包括化学法、平衡溶胀法、核磁共振法、应力-应变法和原子力显微镜法,其中核磁共振法具有广阔的应用前景。交联密度的测定结果可以表征硫化胶交联程度,用于研究硫化和补强体系及硫化工艺对硫化胶物理性能的影响;老化过程中交联密度的测定可以表征硫化胶耐老化性能,研究配方组分及老化条件对硫化胶性能的影响。今后应加强橡胶交联密度测定方法的规范化和标准化,提高测定结果的可靠性。     

热氧老化对氯丁橡胶化学结构及性能的影响

对氯丁橡胶(CR)硫化胶进行热氧老化试验,研究100℃下老化时间对CR硫化胶化学结构、交联密度、溶胶质量分数及其相对分子质量分布、氯质量分数、拉伸性能的影响.结果 表明,在热氧老化过程中,CR硫化胶的橡胶分子链发生氧化反应,化学结构发生明显变化.在老化初期,CR硫化胶的交联密度增大,溶胶质量分数和相对分子质量减小,橡胶...     

利用超临界二氧化碳流体脱硫再生丁基橡胶

研究了硫黄硫化的丁基橡胶在超临界二氧化碳流体辅助下的脱硫降解行为,讨论了脱硫工艺的条件,并通过凝胶渗透色谱、核磁共振、差示扫描量热等对丁基再生胶的结构和性能进行了考察。结果表明,在二氧化碳的超临界状态下丁基橡胶的脱硫降解更加充分。脱硫的最佳工艺条件为: 反应温度180 ℃,反应压力14. 1 MPa,脱硫剂二苯基二硫的用量为橡胶质量的8%; 经过120 min 脱硫反应后丁基再生胶中溶胶的质量分数为98. 5%。在有热降解和脱硫剂参与的脱硫反应的共同影响下,丁基再生胶中溶胶的数均分子量降至原胶的40%左右; 再生胶主链上接枝了部分脱硫剂的苯环; 硫化和脱硫过程中在接枝于主链上的极性基团的影响下,再生胶中溶胶主链双键氢的振动峰几乎消失,但再生胶的玻璃化转变温度并没有明显变化。     

四甲基秋兰姆对废旧胎面胶粉热机械剪切去交联的影响

以四甲基秋兰姆（TMTD）作为再生剂,对废旧胎面胶粉热机械剪切去交联的过程进行了研究。结果表明,去交联后橡胶的门尼黏度、凝胶含量和交联密度都会随着TMTD用量的增加而下降;再生胶的力学性能在TMTD质量分数为1.0%时最好,拉伸强度和扯断伸长率分别达到13.4 MPa和368%。利用凝胶渗透色谱仪分析了TMTD用量对去交联后橡胶相对分子质量的影响,结果发现,当TMTD的质量分数从0.5%增加到1.0%时,溶胶的重均分子量和数均分子量均下降较快。根据去交联后橡胶的门尼黏度、凝胶含量、交联密度和数均分子量的变化情况以及溶胶的拉曼光谱分析结果,推测了TMTD对橡胶热机械剪切去交联反应的可能机理。     

拉伸过程中橡胶交联网络结构变化研究

研究拉伸过程中乳聚丁苯橡胶交联网络结构的变化情况.试验结果表明:硫黄用量对交联密度和交联键类型均有影响;微小变形下,利用交联密度通过统计力学理论计算得出的硫化胶模量理论值增量与实测值增量具有较好的一致性;在拉伸过程中,硫化胶总交联密度减小;与转变点(应力-应变曲线拐点)相比,断裂点硫化胶的总交联密度变化不大,但单双硫键交联密度增大,且增量与拉伸初期硫化胶多硫键含量线性相关,说明断裂的部分多硫键重组为单双硫键.     

核磁共振法表征硫黄用量对天然橡胶交联密度及结构的影响

用核磁共振(NMR)法测定了硫黄用量及硫化温度对天然橡胶(NR)硫化胶交联结构的影响,并与传统的平衡溶胀法进行了对比.结果表明,用NMR法可以测定硫化胶的总交联密度、未硫化胶的物理交联密度和由于交联反应产生的化学交联密度;NR硫化胶的总交联密度和化学交联密度随硫黄用量的增加而呈线性增加;随着硫黄用量的增加.交联密度增加,NR硫化胶的纵向弛豫时间和横向弛豫时间下降;NR硫化胶的交联密度越大,弛豫时间对温度的依赖性越小;NMR法可以清晰展示NR/硫黄/促进剂NS硫化体系的硫化过程中橡胶交联点间的相对分子质量、化学交联密度及橡胶大分子连到橡胶交联网络上的演变过程.     

硫化胶在高温沥青中结构与性能的研究

采用NR、SBR硫化胶代替废胶粉粉末,在高温沥青(163℃)中进行热存储,测试了不同热存储时间下硫化胶的溶胀指数、交联密度、溶胶含量、硬度、拉伸强度等性能,研究了硫化胶在高温沥青中的结构与性能变化。结果表明,硫化胶在高温沥青中经过一个快速增长而后趋于平缓的溶胀过程;在高温和溶胀作用下,橡胶发生降解,交联密度呈快速下降而后缓慢降低的趋势,溶胶含量随着交联密度的降低显著增加;在溶胀和降解双重作用下,硫化胶硬度、力学性能显著下降。     

利用超临界二氧化碳流体制备丁基再生胶的研究

利用超临界二氧化碳流体对硫黄硫化丁基橡胶(IIR)进行脱硫制备丁基再生胶(RIIR),分别利用硫黄和树脂硫化体系对RIIR/IIR并用胶进行再硫化,并对其性能进行研究。结果表明:当脱硫反应条件为反应温度180℃、压力14.1MPa、时间120min、脱硫剂DD用量占IIR硫化胶的8%时,RIIR中溶胶组分质量分数为0.985。采用硫黄和树脂硫化RIIR/IIR并用胶,随着RIIR用量的增大,并用胶的转矩减小,焦烧时间和硫化时间延长;纯RIIR不能被硫黄硫化,但能被树脂硫化;并用胶的气体阻隔性能和热稳定性不受影响;树脂硫化并用胶的物理性能比硫黄硫化并用胶好。     

利用超临界二氧化碳流体制备丁基再生胶的研究

利用超临界二氧化碳流体对硫黄硫化丁基橡胶(IIR)进行脱硫制备丁基再生胶(RIIR),分别利用硫黄和树脂硫化体系对RIIR/IIR并用胶进行再硫化,并对其性能进行研究。结果表明：当脱硫反应条件为反应温度180 ℃、压力14.1 MPa、时间120 min、脱硫剂DD用量占IIR硫化胶的8%时,RIIR中溶胶组分质量分数为0.985。采用硫黄和树脂硫化RIIR/IIR并用胶,随着RIIR用量的增大,并用胶的转矩减小,焦烧时间和硫化时间延长;纯RIIR不能被硫黄硫化,但能被树脂硫化;并用胶的气体阻隔性能和热稳定性不受影响;树脂硫化并用胶的物理性能比硫黄硫化并用胶好。     

动态预硫化工艺对CR/CM共硫化性能的影响

研究了动态预硫化工艺温度对氯丁橡胶(CR)和氯化聚乙烯橡胶(CM)共硫化特性、物理性能和交联密度的影响。结果表明,随着动态预硫化温度的升高,共混胶的正硫化时间(tc90)先减少后增加,焦烧时间(tc10)、拉伸强度和交联密度先增大后减小,拉断伸长率逐渐减小。共混胶中CR相对应的玻璃化温度向高温方向移动,对应共混胶中的交联键分布向CM相偏移。动态预硫化工艺可明显改善CR/CM共混胶的共硫化性能和物理性能,且预硫化温度在110~120℃时,共硫化性能最佳。     

交联助剂TAIC对F246氟橡胶性能的影响

研究了交联助剂三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)对F246氟橡胶硫化胶硫化特性、力学性能、耐溶剂性能以及耐热老化性能的影响。研究结果表明,F246氟橡胶在采用过氧化物做交联剂时,TAIC能有效辅助交联反应。随着TAIC用量的增大,混炼胶正硫化时间减少,焦烧时间延长,最大转矩增加;硫化胶交联密度增大;硫化胶硬度增大,拉伸强度变化不大,而撕裂强度和拉断伸长率均下降;当TAIC超过5份后,硫化胶的交联密度变化不大。当交联助剂TAIC用量为5份时,F246氟橡胶硫化胶可获得较好的综合性能。     

四氟乙烯-丙烯共聚橡胶组成对其结构和力学性能的影响

研究了四氟乙烯-丙烯(TFE-P)共聚物质均相对分子质量、交联剂用量、助交联剂品种和用量、填料种类和用量对硫化胶的结构和性能的影响。结果表明,生胶平均相对分子质量越高和过氧化二异丙苯交联剂用量越大,硫化胶的凝胶含量、交联密度、拉伸强度和硬度越大;当助交联三烯丙基异氰酸酯用量为生胶质量的4%时,硫化胶的凝胶含量、交联密度和拉伸强度最大;以高乙烯基含量、结构稳定的八乙烯基笼型倍半硅氧烷为助交联剂,能显著提高硫化胶的交联程度,提高其拉伸强度;N550型炭黑在胶料中的分散性好,对橡胶的增强效果良好;白炭黑也可在胶料中均匀分散,硫化胶的交联程度和力学性能与N550型炭黑补强的硫化胶相当。     

环氧化天然橡胶的湿气硫化及其现场二氧化硅补强作用

环氧化天然橡胶（ＥＮＲ）经常规模压技术，首次用３－氨基丙基三乙氧基硅烷（ＡＰＳ）进行预硫化，获得的预硫化胶在水中浸泡进行湿气硫化（经过水解和缩合反应）．在合适的反应条件下制备的湿气硫化胶与典型的过氧化物硫化胶及硫黄硫化胶不同，具有部分应变－诱导的结晶和适度的拉伸强度。原硅酸四乙基酯（ＴＥＯＳ）作二氧化硅的母体，将ＥＮＲ－ＡＰＳ预硫化胶经溶胶－凝胶工艺进行现场ＳｉＯ_２补强。掺入橡胶中的ＳｉＯ_２重量含量高达３６％，ＴＥＯＳ转化成ＳｉＯ_２的转化率在６０％以上。与经同样的溶胶－凝胶工艺的过氧化物硫化胶进行比较分析表明，在最终的ＥＮＲ－ＡＰＳ溶胶－凝胶硫化胶中的ＳｉＯ_２是化学键结合到橡胶网络上。     

3种微生物脱硫废乳胶及其填充天然橡胶的性能对比

分别利用鞘氨醇单胞菌、脂环酸芽孢杆菌和酵母菌对废乳胶（WLR）进行脱硫再生,考察脱硫过程中微生物的生长情况以及脱硫前后WLR溶胀性和交联密度的变化,并研究WLR和脱硫WLR（DWLR）用量对天然橡胶（NR）拉伸性能和交联密度的影响。结果表明：3种微生物中,鞘氨醇单胞菌脱硫的WLR溶胀指数较大,交联密度较小。随着WLR用量的增大,填充NR硫化胶的拉伸强度和交联密度逐渐减小,拉断伸长率逐渐增大。DWLR/NR硫化胶的拉伸性能明显优于WLR/NR硫化胶,且鞘氨醇单胞菌脱硫的DWLR/NR硫化胶的拉伸性能明显优于其他两种微生物脱硫的硫化胶。     

橡胶多功能抗返原硫化剂HVA在载重斜交轮胎胎肩垫胶缓冲胶配方中的应用

通过在载重斜交轮胎胎肩垫胶、缓冲胶配方中加入橡胶多功能抗返原硫化剂HVA-2的应用研究，表明其交联补偿作用充分弥补了在热的条件下不稳定多硫键的损失，提高了硫化胶的抗硫化返原性能，从而改善了硫化胶的热稳定性，有效地保持了胶料过度硫化后的交联密度和物理机械性能。     

用橡胶加工分析仪探究硫化天然橡胶的再生机理

通过橡胶加工分析仪考察了天然橡胶(NR)在不同温度、时间下的再生过程,研究了NR硫化胶再生过程中交联结构的变化及再生机理。结果表明,当温度超过163℃时,NR硫化胶的再生程度显著提高; NR硫化胶在193℃再生时,前期主要发生主链断裂,后期交联键断裂迅速增多并逐渐占主要方式,同时伴随着交联键的重排; 随着时间的延长,NR硫化胶再生效率达到一定程度后无明显变化,最终产物是数均分子量为26 500~66 600的溶胶。     

稀土掺杂高耐磨炭黑填充型粉末NR研究(Ⅱ)交联密度

以溶胀指数SI（Swelling Index）为指示参数，研究了稀土用量及炭黑用量对稀土掺杂高耐磨炭黑填充型粉末天然橡胶[P（NR／N330-Ln）]硫化胶的交联密度的影响，并与无稀土粉末胶[P（NR／N330）]及无稀土块胶（MNR／N330）的硫化胶做对比。结果表明，随着稀土用量的增加，硫化胶的溶胀指数（SI）的变化出现4个阶段，这是N330粒子上的稀土对硫化胶表现交联密度的贡献有两种相反的作用，即阻碍生成炭黑凝胶从而降低表现交联密度的作用，增大N330-Ln的表面效应，提高稀土结合橡胶的生成量从而提高表现交联密度的作用的综合结果。随着炭黑用量的增加，P（NR／N330）和P（NR／N330-Sm）硫化胶的交联密度高于MNR／N330硫化胶，各种硫化胶在炭黑填充量为100份时的交联密度几乎相同。