氯化丁基橡胶/溴化丁基橡胶共混胶的硫化特性及动态力学性能

研究了不同并用质量比的氯化丁基橡胶/溴化丁基橡胶(CIIR/BIIR)共混胶的硫化特性、力学性能、老化性能和动态力学性能。结果表明,不同并用质量比的CIIR/BIIR共混胶相容性良好,仅有一个损耗因子(tan δ)峰,随着BIIR用量提高,共混胶的交联程度略降低,正硫化时间延长,硫化速率减慢,力学性能没有明显变化,玻璃化转变温度明显向高温偏移;当CIIR/BIIR并用质量比为90/10时,共混胶的动态力学性能达到最优,60℃的tan δ值比纯BIIR硫化胶降低19%。     

一种热塑性动态硫化溴化丁基橡胶/聚丙烯组合物及其制备方法

正授权公告号:CN 106280500B授权公告日:2018年8月21日专利权人:广东省石油化工研究院发明人:王芳本发明公开了一种热塑性动态硫化溴化丁基橡胶/聚丙烯组合物及其制备方法。该组合物由溴化丁基橡胶、聚丙烯、二烷基过氧化物、过氧酸酯、N,N-间苯亚乙基双马来酰亚胺、软化油和防焦剂制备而成,加工步骤如下。第1步:溴化丁基橡胶、聚丙烯、橡胶软化油和防焦剂的混炼;第2步:混炼     

溴化丁基橡胶与普通丁基橡胶并用性能之研究

文中对溴化丁基橡胶与普通丁基橡胶并用的目的和意义进行了探讨，对不同比例并用胶料的硫化特性、物理性能、化学性能进行了测试和分析。同时，对并用胶的共硫化系统也作了初步的分析。     

动态硫化溴化丁基橡胶/聚丙烯热塑性弹性体制备及性能的影响因素

采用密炼工艺制备了动态硫化溴化丁基橡胶(BIIR)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体(TPV),考察了加工温度、硫化时间对TPV力学性能、微观相态结构、交联密度和流动性的影响。结果表明,当加工温度为180℃时,TPV的力学性能较好,且橡胶相粒子均匀分散于树脂相中。在TPV制备过程中,当硫化时间为10～12min时,胶料的交联密度趋于稳定,胶料达到完全硫化;在硫化3min时,共混物完成了以BIIR和PP为双连续相到以BIIR为分散相、PP为连续相的转变;随着硫化时间的延长,TPV的流动性逐渐增加。     

丁基橡胶和溴化丁基橡胶硫黄硫化体系的优化

通过无转子硫化仪研究了丁基橡胶和溴化丁基橡胶的硫黄硫化体系中促进剂的优化及其硫化动力学。结果表明,Ghoreishy方程可用来描述丁基橡胶和溴化丁基橡胶的硫黄硫化行为,与实验数据的相关性较好。采用硫黄-硬脂酸-氧化锌-促进剂D和CZ组合得到的丁基橡胶硫化胶具有最高的转矩值;而溴化丁基橡胶的硫化速率较快,活化能较低,反应级数较高。促进剂D更有利于提高溴化丁基橡胶的硫化程度,同时并用促进剂CZ可明显改善其降解行为。促进剂CZ对于丁基橡胶硫化程度的促进作用更明显,促进剂D有利于缩短焦烧时间,而促进剂MBTS的促进效果最弱。     

氧化锌硫化溴化丁基橡胶的性能研究

试验研究硫化剂氧化锌和硬脂酸用量对溴化丁基橡胶(BIIR)性能的影响。结果表明:当硬脂酸用量为1份时,随着氧化锌用量的增大,BIIR胶料的门尼粘度总体增大,硫化特性、交联密度和物理性能变化不大;当氧化锌用量为1份时,随着硬脂酸用量的增大,BIIR胶料的门尼粘度总体减小,硫化时间缩短,硫化胶的交联密度先增大后减小,物理性能呈下降趋势。     

溴化丁基橡胶的硫黄硫化反应动力学研究

研究溴化丁基橡胶(BIIR)的硫黄硫化反应动力学。结果表明:硫黄/促进剂DM、硫黄/氧化锌、硫黄、硫黄/促进剂DM/氧化锌的硫化速率常数依次增大;硫黄、硫黄/促进剂DM、硫黄/氧化锌和硫黄/促进剂DM/氧化锌硫化反应活化能依次减小;硫黄/促进剂DM/氧化锌硫化BIIR硫化胶的综合物理性能较好,协同硫化作用明显。     

丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶的结晶和动态力学性能研究

采用动态硫化法制备丁基橡胶(IIR)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV),研究橡塑比对TPV结晶性能、动态力学性能和物理性能的影响,并与IIR/PP简单共混胶进行对比。结果表明:与简单共混胶和PP相比,TPV的结晶温度和熔点较低,随着橡塑比的增大,TPV的结晶温度降低,结晶度减小,结晶时间延长;随着橡塑比的增大,TPV的储能模量总体降低,且TPV中IIR相的玻璃化转变温度向高温方向移动,PP相的损耗峰减弱,两相相容性增强;在-60～-30℃范围内,与相同橡塑比TPV相比,简单共混胶的储能模量较低,IIR和PP两相相分离明显;与简单共混胶相比,TPV的硬度、拉伸强度和拉断伸长率较大,溶胀比较小;随着橡塑比的增大,TPV的硬度和拉伸强度减小,溶胀比和拉断伸长率呈增大趋势。     

溴化丁基橡胶性能研究

溴化丁基橡胶是卤化丁基橡胶系列之一，它除了保持丁基橡胶的特性外，还增添了许多优点，如硫化速度快，加工工艺性能好，硫化方式多样化等等。通过对大量实验数据进行的对比，叙述了溴化丁基橡胶各种硫化体系的特点。介绍与多种橡胶的并用情况。以改善和提高多种性能的要求。同时，文中还论述了溴化丁基再生胶的实用价值。     

溶液法丁基橡胶的溴化率及溴化丁基橡胶的力学性能

将溶液法丁基橡胶胶液直接溴化制备溴化丁基橡胶（BIIR）,考察了共溶剂、氧化剂、异丁烯残留量、体系水含量和脱酸剂等因素对BIIR溴含量、不饱和度和门尼黏度的影响,并对BIIR硫化胶的力学性能进行了对比评价。结果表明,制备高溴含量BIIR的最佳条件为:共溶剂CH2Cl2体积分数30%,[Na Cl O]/[Br2]3,异丁烯残留质量浓度小于0.05 g/L,体系含水质量分数0.25%~0.50%,脱酸剂环氧大豆油质量分数3.0%;在此条件下制备的BIIR含溴质量分数为（2.20±0.20）%,不饱和度为1.5%,门尼黏度为32±3;与国外同类产品相比,含溴质量分数为2.21%时的BIIR硫化胶的拉伸强度、扯断伸长率和邵尔A硬度较高,其他性能相当。     

炭黑/白炭黑双相填料补强BIIR/PP热塑性弹性体的性能研究

通过动态硫化工艺制备了溴化丁基橡胶（BIIR）/聚丙烯（PP）热塑性弹性体,研究了加工时间、填料、硫化剂对弹性体力学性能的影响。结果表明,动态硫化制备热塑性弹性体的时间约为13 min;使用炭黑N330/白炭黑双相填料的热塑性弹性体具有较好的力学性能;在氧化锌、硫磺、溴化辛基酚醛树脂及硫磺/溴化辛基酚醛树脂并用硫化体系中,溴化辛基酚醛树脂硫化的热塑性弹性体力学性能最佳。     

在橡胶加工设备中制备溴化丁基橡胶

选用无溶剂的本体法,以N-溴代琥珀酰亚胺与少量丁基橡胶(IIR)和稳定剂的预混物为溴化剂,在橡胶加工设备中对IIR进行化学改性,制备溴化丁基橡胶(BIIR)。通过红外光谱、核磁共振氢谱对产物BIIR的结构进行分析,并考察反应时间、温度和溴化剂用量等对BIIR硫化特性和物理性能的影响。结果表明:采用该方法可以制得BIIR,没有观察到腐蚀设备的情况,产物BIIR的硫化速率相比原料IIR有明显提高,硫化特性和物理性能达到了商品BIIR的水平;溴化反应温度应在60~100℃范围内,在所考察的范围内,溴化剂用量和反应时间对BIIR的硫化特性和物理性能影响不大。     

动态硫化IIR/PP热塑性弹性体的结构与性能Ⅱ.影响IIR/PP热塑性弹性体弹性性能的因素

研究了影响丁基橡胶／聚丙烯热塑性弹性体弹性性能的因素，分析了高温压缩热塑性弹性体的压缩变形机理。结果表明，提高分散相的交联密度和连续相的结晶度都有助于改善丁基橡胶／聚丙烯热塑性弹性体的弹性；在氯化石蜡和二月桂酸二丁基锡的混合改性剂质量分数为PP总量的10％-20％时，可以大大降低材料的压缩永久变形；橡塑比越高，丁基橡胶／聚丙烯热塑性弹性体的弹性越好；压缩温度对弹性的影响很显著，随着压缩温度的提高，材料的压缩永久变形增大；在高温下，被增容的橡胶在压缩状态下黏性增大，弹性下降，产生压缩永久变形，同时高温条件下聚丙烯分子链运动加剧，部分大分子链发生移位。     

丙烯酸接枝聚丙烯对聚丙烯／环氧化三元乙丙橡胶共混体系形态和性能的影响

研究了丙烯酸接枝聚丙烯（PP—g-AA）作为增容剂对聚丙烯（PP）／环氧化三元乙丙橡胶（eEPDM）共混体系形态和性能的影响。结果表明，在以PP为连续相而eEPDM为分散相时，PP—g-AA的加入大大提高了两相间的相容性，导致eEPDM分散相的细化；PP—g-AA中的羧基与eEPDM中的环氧基团发生了化学反应，形成了接枝共聚物，降低了PP／eEPDM之间的界面张力，起到了很好的界面增容剂的作用，对共混体系韧性的提高非常有利。     

丁基橡胶与卤化工基橡胶的结构、性能及发展状况

给出了丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构式;论述了丁基橡胶的结构特性,卤化丁基橡胶的结构特性、硫化特性、阻燃特性及再生性能以及两者在汽车轮胎、医药用瓶塞上的应用;介绍了国内外丁基橡胶与卤化丁基橡胶的发展状况,建议开发具有自主知识产权的卤化丁基橡胶,特别是溴化丁基橡胶的生产技术.     

SEP和蒙脱土复合增强PP／PS合金的研究

观察了聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)／(苯乙烯-乙烯/丙烯二嵌段共聚物)(SEP)合金的形态，测定了SEP、SEP/改性蒙脱土复合材料对PP／PS合金的力学性能的影响。结果表明：SEP在EPP／PS合金中作为增容剂，减小了分散相的平均粒子尺寸，大大改变了合金的形态，增强了两相间的粘合力，提高了合金的力学性能，并对PP/PS(20／80)合金的增容作用较为显著。结果还表明：SEP／改性蒙脱土复合材料对PP／PS(20／80)合金具有增韧增强的效果。     

动态硫化IIR/PP热塑性弹性体的结构与性能Ⅰ.软化和填充体系对IIR/PP TPV结构和性能的影响

研究了软化剂环烷油和填料二氧化硅的用量对丁基橡胶／聚丙烯热塑性硫化胶(IIR／PP TPV)结构和性能的影响，尤其对流动性能和弹性性能进行了研究。并首次通过稀释法清楚地观察到IIR／PP TPV的微观结构。结果表明，软化剂油对TPV的流动性能影响非常显著，软化剂油能大大改善TPV的流动性能；填料对TPV的增强效果不是很明显。在此基础上，提出了改善TPV流动性新的机理及思路：加入软化剂油使橡胶在动态硫化过程中破碎效应增强，同时在动态硫化过程中，会有一定量的软化剂油迁移进入聚丙烯造成基体黏度降低，正是这2种效应改善了TPV的流动性。使用软化剂调整TPV的硬度也是非常有效的，而不一定要通过调整橡塑比。     

我国丁基橡胶供需现状及发展

介绍丁基橡胶（IIR）的供需状况和扩能形势。世界IIR的产能集中在美国、俄罗斯和日本,消费集中在亚洲,特别是我国。目前我国普通IIR市场呈现中国石化北京燕山石化分公司、浙江信汇合成新材料有限公司及国外进口产品三足鼎立的格局,但国产普通IIR仅能满足中低端应用领域的需求。我国卤化丁基橡胶（HIIR）需求量完全依赖于进口,亟需建设HIIR项目。     

聚丙烯／无规共聚聚丙烯共混物的流变行为与力学性能研究

以毛细管流变仪研究了聚丙烯(PP)／无规共聚聚丙烯(PP-R)共混物熔体的流变行为。讨论了共混物的组成、剪切应力和剪切速率以及温度对熔体流变行为、熔体粘度的影响。测定了不同配比共混物熔体的非牛顿指数和膨胀比。结果表明：PP／PP-R共混物熔体属假塑性流体，其熔体粘度随PP-R含量的增加而迅速增大。力学性能测试结果表明，PP-R对PP有很好的增韧改性作用。另外，也用偏光显微镜研究了PP-R对共混物结晶形态的影响。     

针状填料改性PP/IIR共混体系研究

研究了六钛酸钾晶须、针状硅灰石对PP／IIR（聚丙烯／丁基橡胶）复合体系力学性能的影响。结果表明，硬脂酸处理针状硅灰石效果最好，硬脂酸的最佳用量为2．0%（质量分数，下同）左右。对PP／IIR（质量比70／30）体系，体系冲击强度出现先升后降的情况，而且在针状硅灰石加入量为7．5％时达到最大值17．5kJ／m^2。随针状硅灰石的加入，体系的拉伸强度先稍升后下降，但是下降的趋势并不明显。硅烷处理的六钛酸钾晶须用量对共混体系冲击强度有较大影响，增韧作用较大，当晶须用量在10％时，冲击强度达最大值21．4kJ／m^2；拉伸强度先增加后降低，晶须用量5％时达到最大值。