填料-橡胶间的物理和化学作用Ⅱ.N330,SiO2,n-SiO2或n-SiO2/KH-846与NR

发现N330与NR,以及n-SiO2/KH-846与NR都是化学作用占优势,化学作用对增强的贡献率大于90%;无偶联剂时,SiO2(粒径15.8nm,比面积220m2/g)或n-SiO2(粒径15nm,比面积640m2/g)与NR相互间都只有物理作用,不仅无化学作用,由于屏蔽,都降低硫化体系与橡胶的化学交联密度,其物理作用和屏蔽作用都与比表面成正比,但是,物理键对增强有贡献。     

填料-橡胶的化学和物理作用及其对补强的影响

研究了炭黑N330和白炭黑与NR／BR的相互作用及其对补强的影响。炭黑N330与NR/BR相互作用的化学交联密度占40％，对拉伸强度的贡献率为82．8％；白炭黑/偶联剂KH—846与NR/BR相互作用的化学交联密度占66．7％，对拉伸强度的贡献率为80．7％；炭黑／白炭黑/偶联剂KH-846与NR/BR相互作用的化学交联密度约占70％，对拉伸强度的贡献率约占94％。3种补强体系对拉伸强度的贡献都是化学作用占优势，贡献率超过80％。     

填料-橡胶间的物理和化学作用Ⅰ.N330,SiO2/KH-846或SiO2/KH-846/N330与NR/BR

用平衡溶胀法和氨平衡溶胀法研究填料-橡胶相互作用,发现N330与NR/BR的相互作用以物理键为主,SiO2/KH-846或SiO2/KH-846/N330与NR/BR的相互作用以化学键为主(大于70%)。但是,3种填料对橡胶的增强作用(拉伸强度)的贡献率都是化学键的贡献率(大于80%)大于物理键的(小于20%)。     

填料与橡胶的化学和物理作用及其对橡胶的补强ⅢAl2O3、n-Al2O3和n-Al2O3/NDZ-101与NR

研究了Al2O3与NR的相互作用。发现Al2O3与NR相互作用的物理交联密度与其吸油值和比表面积呈正相关性，与其粒径和pH值呈负相关性，与其吸油值的相关性最大。Al2O3对硫化体系与NR的化学相互作用有屏蔽效应，使化学交联密度下降。其屏蔽效应与其比表面积和吸油值呈负相关性，与其粒径和pH值呈正相关性。Al2O3的粒径为4μm时对NR无补强作用，粒径为1μm时稍有补强作用，粒径小于25nm时补强作用很大，全部是物理健的贡献，添加偶联剂，强度只增加8．9％，但是，化学相互作用的贡献达89．8％，化学交联占总交联密度的77．5％。     

炭黑与NR的相互作用研究

研究炭黑与NR的相互作用.结果表明,炭黑补强NR胶料中炭黑-NR的化学作用占优势,对橡胶补强起主导作用,且随炭黑粒径的减小,胶料中结合橡胶总量、化学键合部分和物理键合部分均增加;炭黑补强NR结合橡胶和硫化胶强度随炭黑粒径的变化曲线均接近双曲线,并在炭黑粒径为100 nm附近出现突变,表明当炭黑粒径达到100 nm左右时,炭黑-NR之间的化学和物理作用骤增,固体颗粒填料补强作用显著提高,存在一补强的临界粒径.     

填料—橡胶间的物理和化学作用：Ⅲ.Al2O3,nano—Al2O3及nano—Al2O3／NDZ—101及NR

研究了Al2O3与NR的相互作用，发现二者交互作用的物理交联密度与Al2O3的吸油值和比表面积呈正相关性，与粒径和pH值呈负相关性，与吸油值（结构性）的相关性最大。Al2O3对硫化体系与BR的相互作用的屏蔽效应，使化学交联密度下降，但是与其比表面积和吸油值呈负相关性，与粒径和pH值呈正相关性。微米Al2O3无（4μm）或略有（1μm）增强作用，纳米的（25nm）有较大的增强作用，且全部是物理交联作用的贡献。加入偶联剂后，纳米Al2O3与NR的化学交联率达77.5%，化学交联对拉伸强度的贡献率达89.8%。     

二氧化钛与NR的相互作用研究

研究普通和纳米二氧化钛与NR的相互作用。结果表明 ,二氧化钛与NR之间无化学作用 ,且对硫化体系与NR的化学作用产生屏蔽效应。二氧化钛的屏蔽效应、物理作用及补强作用均与其比表面积和吸油值呈正相关 ,与其粒径和 pH值呈负相关。加入偶联剂NDZ 10 1,可使纳米二氧化钛与NR的相互作用从全部是物理作用变为以化学作用为主 (占 75 7% )、物理作用为辅 (占 2 4 3 % ) ,填充NR硫化胶的拉伸强度约提高 1倍。     

工业水玻璃制备SiO2/NR复合材料的研究

将超微细SiO2的制备工艺与天然橡胶（NR）的制备工艺相结合，以工业水玻璃为原料，采用溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶和凝胶，再以天然鲜胶乳共沉-共凝制备SiO2／NR复合材料。实验结果表明：共沉-共凝法制备的SiO2／NR复合材料的综合力学性能明显优于机械共混法制备的复合材料；当SiO2质量分数为10％时，硫化胶的拉伸强度和撕裂强度分别比机械共混法制备的硫化胶提高了51％和49％，比纯NR硫化胶提高了88％和62％。复合材料拉伸断面电子扫描显微镜（SEM）观察表明，采用溶胶-凝胶法制备的超微细SiO2在NR硫化胶中的分散性较好，界面结合紧密，体现了超微细SiO2对NR具有较强的补强效果。     

填充剂与NR/BR相互作用研究

利用氨离解物理吸附键的方法，研究了炭黑、白炭黑／偶联剂及炭黑／偶联剂／白炭黑与NR／BR的相互作用及其对硫化胶性能的影响。结果表明：橡胶－炭黑相互作用中共价键占40％，物理作用占优势，橡胶－偶联剂－白炭黑相互作用中共价键占66％；橡胶－偶联剂－白炭黑－炭黑相互作用中共价键占71％－73％，大于白炭黑或炭黑单用的情况。     

纳米SiO2对甲基乙烯基硅橡胶结构和性能的影响

采用沉淀法和气相法纳米SiO2补强硅橡胶,考察纳米SiO2的添加量和比表面积对结合橡胶量、橡胶吸附层厚度以及硅橡胶补强力学性能的影响．通过溶胀平衡实验计算填料补强能力参数C值,并通过扫描电镜观察填料纳米SiO2在硅橡胶中的分散状态．结果表明：填料添加量对硅橡胶力学性能的影响效果显著,当质量比为0．4时,补强橡胶具有较好的力学综合性能,结合橡胶量增大至49．24％,吸附层厚度增至6．87nm,对于气相法纳米SiO2,增大填料比表面积有利于提高结合橡胶量,改善填料的补强效果,补强硅橡胶热稳定性也相应提高,此外填料的C值也随之增大,选一步验证了填料的补强效果增强．     

KH550对炭黑填充NR性能的影响研究

本文考察了不同用量KH550对炭黑填充NR的硫化特性、动态性能及物理机械性能的影响。结果表明,KH550的加入降低了焦烧时间和正硫化时间,交联程度有明显提高;KH550添加量为2份时硬度及拉伸强度达到最大值,拉断伸长率有所降低,回弹及压缩永久变形性能有明显改善;KH550的加入有效降低炭黑的payne效应,提高胶料的交联密度及炭黑的分散性,胶料损耗因子及动态生热明显降低,胶料动态性能明显改善。     

Improved mechanical properties and special reinforcement mechanism of natural rubber reinforced by in situ polymerization of zinc dimethacrylate

The peroxide‐cured natural rubber (NR) was reinforced by in situ polymerization of zinc dimethacrylate (ZDMA). The experimental results showed NR could be greatly reinforced by ZDMA. The tensile strength and the hardness of NR/ZDMA composites increased with the content of ZDMA. The reinforcement mechanism was studied further. Both high crosslinking density provided by ionic crosslinking and strain‐induced crystallization improved the mechanical properties. The crosslinking density was determined by an equilibrium swelling method and the crystallization index was measured by Wide‐angle X‐ray diffraction (WXRD). When the amount of ZDMA was high, the ability of strain‐induced crystallization decreased, due to the strong interactions between the rubber phase and the hard poly‐ZDMA (PZDMA) nanodispersions. At the moment, the increasing ionic crosslinking density made up for the effect of the drop of the strain‐induced crystallization, and played a more important role in the reinforcement. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

Foaming conditions of high density polyethylene–natural rubber blends

Abstract

Foams made from high density polyethylene (HDPE) and natural rubber (NR) blends, using azodicarbonamide as a chemical blowing agent, have been investigated to establish a relationship between the structure and physical properties. The blends of HDPE, NR, epolene wax, chemical blowing agent, and necessary ingredients were prepared on a two roll mill. Subsequently, foamed structures of the blends were obtained by a single stage compression moulding. Results indicate that foaming process variables, i.e. heating time, blowing agent loading, ratio of HDPE/NR, crosslinking agent loading, and ratio of HDPE/NR at a fixed crosslinking agent loading, affect the physical properties of the foams. Attempts were made to relate such properties as foam density, hardness, tensile strength, elongation at break, tear strength, flexural strength, elastic modulus, and gel content to the foam structure. The foam structure was investigated using optical microscopy, in terms of the average cell size and its distribution.     

ENR改性陶土和填充NR硫化胶结构与性能的研究

采用环氧化天然橡胶（ENR25和ENR45）改性陶土,通过对混炼胶结合胶质量分数、硫化胶表观交联密度、补强性能和力学性能的测定,研究了ENR与陶土的相互作用,ENR的环氧化程度及ENR的用量对陶土和填充NR硫化胶结构与性能的影响。结果表明,ENR可提高陶土与NR间界面的作用强度,提高混炼胶的结合胶质量分数,增大硫化胶的表观交联密度,改善硫化胶的网络结构,提高陶土填充NR硫化胶的力学性能,其中ENR25对陶土的改性效果优于ENR45。     

橡胶硫化中纳米碳酸钙粒子网络与交联网络的相互影响

用橡胶加工分析仪（RPA）分析硫化程度对未硫化天然橡胶（NR）的动态性能影响。结果表明,不同硫化程度的混炼胶储能模量随硫化时间的增加而增加,损耗因子降低,NR在0．8倍的正硫化时间（t90）时储能模量最大,损耗因子变化最小。交联密度（Mc）和／△G＇（△G’=G’max-G’min）的值随硫化时间的增加而增大,当体系Mc增大时,△G’也随之增大,说明交联网络和粒子网络存在相互作用。由扫描电镜（SEM）图可以看出,在0．8倍的正硫化时间,交联网络与粒子网络相互作用明显,进一步验证了粒子网络和交联网络之间的相互影响。     

超细改性矿物粉体增强硅橡胶

采用材料物理化学和复合材料的方法,系统地研究了８种矿物及其超细粉体和改性粉体与硅本的相互作用。结果表明,湍石、石英和硅灰石对硅橡胶基体具有较好的增强作用。粒径小、比面积大、长径比大等粉体性质好的填料,其增强性能高。界面粘附功与界面张力比值大的复合材料的力学性能好。具有表面活性基团（通过表面改性）、表面缺陷和一的表面羟基是提高粉体增强性能的重要因素。复合粉体的增强性能与粉休性质、混炼胶中的结合橡胶、     

使用核磁共振交联密度仪测试不同方法凝固天然橡胶的交联密度和性能的关系

用核磁共振(NMR)法测定不同方法凝固天然橡胶的交联密度,研究其与性能之间的关系。结果表明,硫化胶的交联密度不仅影响其核磁共振的横向弛豫时间(T1),而且影响其纵向弛豫时间(T2)。随着交联密度大,硫化胶的核磁共振弛豫时间缩短。另外,微生物凝固天然橡胶硫化胶的交联密度、正硫化时刻扭矩和拉伸强度均大于酸凝固天然橡胶硫化胶的。     

SiO_2表面环氧改性及其吸附天然胶乳中蛋白质的研究

用带有环氧基的硅烷偶联剂KH-560对SiO2粒子进行表面修饰改性,并用其对天然胶乳中的蛋白质进行吸附分离。结果表明,KH-560通过化学键牢固地结合在SiO2粒子表面,并通过环氧基与蛋白质反应,达到降低天然胶乳氮含量的目的。当pH=8~9,改性SiO2粒子的质量分数为1%,处理时间为6 h时,胶乳中氮含量(质量分数)降低到0.229 3%。     

“胶乳共混法”制备天然橡胶／二氧化硅纳米复合材料及其性能

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）改性纳米二氧化硅（SiO2）,然后通过乳液聚合接枝上聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）,再将其与甲基丙烯酸甲酯（MMA）改性的天然胶乳,通过胶乳共混法制备天然橡胶／二氧化硅纳米复合材料,结果显示,纳米二氧化硅表面接枝上了PMMA,二氧化硅在橡胶基体中分散良好,粒径在60～100nm之间,得到的胶膜力学性能有很大的提高。