偶联剂Si69包覆改性淀粉/炭黑/天然橡胶复合材料的性能研究

采用偶联剂Si69包覆改性的淀粉部分替代炭黑,制备改性淀粉/炭黑/天然橡胶(NR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:与未改性淀粉/炭黑/NR复合材料相比,偶联剂Si69改性淀粉/炭黑/NR复合材料的加工性能改善,滚动阻力降低,物理性能、压缩疲劳性能和耐热空气老化性能提高,耐磨性能下降;改性淀粉在NR基体中的分散性改善。     

偶联剂KH-570对木薯淀粉/天然橡胶复合材料性能的影响

采用偶联剂KH-570对木薯淀粉/NR复合材料进行改性,研究了偶联剂KH-570对复合材料结构和性能的影响.结果表明:加入KH-570后,木薯淀粉/NR复合材料的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度提高;当KH-570用量为3％时,复合材料的综合力学性能最佳.SEM分析表明,KH-570增强了木薯淀粉与天然橡胶间的界面结合;加...     

酚醛树脂改性淀粉/NR复合材料的性能研究

采用间苯二酚-甲醛(RF)树脂改性淀粉,通过乳液共沉法制备淀粉/NR复合材料,研究改性淀粉用量对复合材料性能的影响,并与相同体积分数的炭黑和偶联剂Si69改性的白炭黑填充的NR复合材料进行对比。试验结果表明,RF树脂的加入增强了淀粉与NR之间的交联作用,提高了淀粉/NR复合材料的物理性能;当淀粉用量为20份、经3.6份RF树脂改性后,复合材料的综合性能最佳;随着改性淀粉用量的增大,复合材料的硬度和300%定伸应力增大。当填料体积分数相同时,改性淀粉对NR的补强效果与炭黑接近,且优于白炭黑。     

偶联剂Si69原位改性淀粉/NR复合材料的性能研究

采用原位法制备偶联剂Si69改性淀粉/NR复合材料,并研究偶联剂Si69对复合材料性能的影响.结果表明:采用偶联剂Si69对淀粉进行原位改性可以增强淀粉与NR的界面相互作用,改善淀粉在NR中的分散性;偶联剂Si69与淀粉发生了化学作用,并参与了NR的硫化,从而提高复合材料的物理性能.     

淀粉/炭黑/SBR/BR复合材料的性能研究

采用改性淀粉部分替代炭黑制备淀粉/炭黑/SBR/BR复合材料,研究间苯二酚-甲醛(RF)树脂或偶联剂KH-550改性淀粉对复合材料性能的影响.结果表明:偶联剂KH-550的改性效果优于RF树脂;RF树脂或偶联剂KH-550能够对淀粉和橡胶基体的界面起到增强作用;与加入RF树脂改性淀粉的复合材料相比,加入偶联剂KH-550改性淀粉的复合材料耐磨性能较差,但抗湿滑性能较好.     

改性淀粉/天然橡胶复合材料的性能研究

采用硅烷偶联剂Si69对玉米淀粉进行改性,通过机械共混法制备改性玉米淀粉(MCS)/天然橡胶(NR)复合材料。研究了MCS的用量(0份~25份)对MCS/NR复合材料力学性能的影响规律。结果表明:玉米淀粉经过改性后,改善了复合材料的力学性能。复合材料拉伸强度、撕裂强度均在15份时达到最大值,相比未添加MCS的NR,分别提高了60.5%和31%。随MCS用量的增加,硬度呈上升趋势,回弹率变化不明显,耐磨性提高。     

聚乙烯/高岭土复合材料的制备及性能

采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂复配,对高岭土表面进行改性,将复配偶联剂改性的高岭土与低密度聚乙烯(LDPE)熔融共混,制备了LDPE/改性高岭土复合材料,研究了复配改性高岭土含量对其力学性能、热力学性能、电性能及微观形貌的影响.结果 表明,随着复配偶联剂改性高岭土含量的增加,复合材料的拉伸强度基本保持不变,当复配偶联剂改...     

改性石墨对天然橡胶复合材料导热性能的影响

研究表面活性剂或不同偶联剂对石墨改性效果以及石墨用量对天然橡胶(NR)复合材料物理性能、导热性能及微观结构的影响。结果表明:偶联剂Si69对石墨的改性效果最好,石墨呈现亲油性;与未改性石墨填充NR复合材料相比,偶联剂Si69改性石墨填充NR复合材料中石墨与NR间的界面相容性得到改善,物理性能和导热性能提高;随着偶联剂Si69改性石墨用量的增大,复合材料导热性能提高,物理性能先提高后下降。当改性石墨用量为30份时,复合材料的综合性能较好。     

偶联剂对淀粉/丁苯橡胶复合材料性能的影响

采用乳液共混法制备了淀粉/丁苯橡胶(SBR)以及间苯二酚甲醛树脂(RF)改性淀粉/SBR复合材料,考察了偶联剂对2种复合材料硫化特性、力学性能的影响,并用扫描电镜观察了其相态结构。结果表明,各种偶联剂都能在一定程度上提高淀粉/SBR复合材料的拉伸强度和撕裂强度,其中γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和N-β(氨基乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)的增强效果最为显著;采用RF对淀粉进行改性,RF改性淀粉/SBR复合材料的力学性能较之淀粉/SBR复合材料的力学性能有了进一步提高。橡胶相与淀粉相界面结合的改善是RF改性淀粉/SBR复合材料力学性能提高的主要原因。     

预处理对汉麻杆芯粉填充天然橡胶/丁苯橡胶性能的影响

以废旧的生物质材料汉麻杆芯粉(HP)为填料,通过不同的预处理改性,研究了其对所填充的天然橡胶/丁苯橡胶(NR/SBR)复合材料的硫化性能、微观形态结构、拉伸力学性能、动态力学性能以及耐磨性和耐疲劳性能的影响。结果表明,具有较小尺寸的HP对橡胶的硫化性能影响不大,填充后的硫化胶拉伸断裂强度从3.5 MPa增加到10.6 MPa,撕裂强度从22.9 kN/m增加到32.9 kN/m,但耐磨性和耐疲劳性能下降;改性处理明显改善了填充效果,乳液改性处理方法优于偶联剂改性处理方法。     

基于BP神经网络优化制备化学改性脱硫灰/丁苯橡胶复合材料

以化学改性脱硫灰取代部分炭黑与丁苯橡胶复合制备化学改性脱硫灰/丁苯橡胶复合材料,运用均匀设计结合BP神经网络建立制备工艺参数与力学性能的BP神经网络优化模型,获得制备最优化学改性脱硫灰/丁苯橡胶复合材料的工艺参数,对最优复合材料进行了表征. 结果表明,最优化学改性脱硫灰/丁苯橡胶复合材料的制备参数为促进剂N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺用量1.2 g、硫磺用量1.3 g、硬脂酸用量1.1 g、氧化锌用量2.4 g、硫化时间27 min,该条件下所制复合材料的拉伸强度为20.31 MPa、撕裂强度为45.68 kN/m、邵氏A硬度为66,最优实测值与最优模型预测值吻合较好,相对误差为3.03%~3.22%.     

钼酸铵/丁腈橡胶改性酚醛树脂对摩擦材料性能的影响

制备了以未改性PF、市售改性PF、钼酸铵/丁腈橡胶复合改性PF作为基体的摩擦材料,研究了钼酸铵/丁腈橡胶改性酚醛树脂(PF)对树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响,并对不同树脂基摩擦材料的冲击强度、硬度和摩擦磨损性能进行了测试。结果表明,复合改性PF基摩擦材料的冲击强度为3.51~3.72 k J/m2,硬度为73~82,高于未改性PF基摩擦材料的冲击强度(3.22 k J/m2)和硬度(52),有效提高了摩擦材料的韧性和硬度。以复合改性PF为基体的摩擦材料,其摩擦系数的稳定性得以提高,其中以含量为10%的摩擦材料最为稳定,磨损率最小。当树脂添加量相同时,复合改性PF基摩擦材料的摩擦系数的稳定性最好,且摩擦系数值保持在0.37~0.40之间,比未改性PF基摩擦材料的摩擦系数和市售改性PF基摩擦材料摩擦系数稳定;复合改性PF基摩擦材料的高温(350℃)磨损为0.45×10~(–7)cm~3/(N·cm),远低于未改性PF基摩擦材料的1.50×10~(–7)cm~3/(N·cm)和市售改性PF基摩擦材料的0.67×10~(–7)cm~3/(N·cm),抗高温热衰退性最好。     

短切碳纤维对天然橡胶/顺丁橡胶复合材料性能的影响

以天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)为基料,以短切碳纤维(SCF)为添加剂,制备了SCF/NR/BR复合材料,考察了SCF用量对NR/BR的摩擦性能及力学性能的影响。结果表明,SCF可增强NR/BR基体的强度,增大其硬度。在NR/BR混合胶中加入15份SCF可以降低混合胶的摩擦系数,减少混合胶的磨损量,提高混合胶的耐磨性能。SCF增强的NR/BR在摩擦过程中发生了磨粒磨损和黏着磨损,形成了卷曲磨屑。     

球磨机衬板材料及失效形式分析

介绍了球磨机衬板所用的金属、橡胶及复合材料的性能及研究进展,其中耐磨铸铁有良好的耐蚀和抗氧化性,马氏体钢在中等冲击磨损情况下,综合力学性能好,贝氏体钢淬透性好,马氏体-贝氏体钢在保持较高强度的同时,可提高材料的塑性和冲击韧性,高锰钢具有较高的冲击性能和耐磨性;橡胶衬板重量轻,易安装,噪声小,消耗动力小,但不适于干法原料球磨机;复合材料具有可设计性和良好的综合性能。最后,概述了衬板的失效形式,磨料磨损除与材料硬度有关外,还与磨料的硬度与材料的硬度比有关。     

改性多孔钢渣基橡胶复合材料制备机理

以磷酸与硅烷偶联剂KH550处理钢渣获得改性多孔钢渣,用其取代部分炭黑与橡胶复合制备改性多孔钢渣基橡胶复合材料,用傅立叶变换红外光谱仪表征多孔钢渣和改性多孔钢渣制备阶段生成物的组成结构,用X射线衍射仪表征不同制备阶段生成物的矿物组成。用比表面积与孔隙度吸附仪表征多孔钢渣的孔结构,从微观层面揭示复合材料的制备机理。依据相关国家标准对复合材料的拉伸强度、撕裂强度和邵尔A硬度进行测试。结果表明,适量磷酸在不破坏钢渣结构的前提下可有效去除钢渣中的大部分f-CaO,形成具有良好比表面积与孔体积的多孔钢渣。硅烷偶联剂KH550在多孔钢渣表面被吸附并与羟基发生化学作用,使多孔钢渣表面组成结构发生变化,改善其表面的无机特性。复合材料中橡胶与改性多孔钢渣以物理方式复合,橡胶对改性多孔钢渣包裹良好。硫化过程中橡胶内部线型大分子转变为三维网状结构,改性多孔钢渣中的Ca2SiO4发生水化反应形成Ca(OH)2。     

高硬度耐高压水密封制品的研制

为了满足高压清洗机封水密封制品的要求,采用以锦纶布为增强体、丁腈橡胶为橡胶基体的复合结构材料,研制高硬度耐高压水密封制品。结果表明,在胶浆中添加增粘树脂可有效提高锦纶布与橡胶基体的粘合强度,添加适量促进剂H可提高胶料硬度和耐磨性能;先用粘合剂预处理原布,再进行涂覆,可明显提高锦纶布与胶料的粘合强度;通过增强粘合底层胶和耐磨表层胶组合设计,试制密封制品的硬度高,耐磨性能优良,耐水性能明显优于进口密封制品。     

Friction properties of graphene reinforced nitrile rubber composites after thermal oxidation aging: Experiment and molecular dynamics simulation

We established friction models for pure NBR, GNS/NBR, and GO/NBR composites through molecular dynamics (MD) simulation. Our study focused on the impact of GNS and GO on the friction properties of nitrile rubber (NBR) composite materials after undergoing thermal oxygen aging. Based on the simulation results, it can be observed that the GNS/NBR and GO/NBR composites' coefficient of friction (COF) decreases by 20.8% and 24.8%, respectively, at 348 K. Additionally, the abrasion rate is reduced by 17.4% and 25.7%, respectively, for the same composites. Adding GNS and GO can effectively improve the friction performance of the NBR composite system, and compared with GNS, GO shows a better enhancement effect. Pure NBR and GO/NBR composite materials were prepared by mechanical blending method, and the friction properties of GO-enhanced NBR composite materials were studied. The experimental results show that the GO/NBR composite material can maintain a low friction and wear coefficient after thermal and oxygen aging. It shows that adding GO can effectively improve the friction properties of NBR composite systems and slow down the weakening effect of aging on the friction properties of NBR composite materials. This is because the GO surface contains wealthy functional groups such as epoxy groups, which enhances the binding strength between the GO and NBR interface so that the GO/NBR composite material exhibits better friction properties and thermal oxygen aging resistance. In addition, the wear surface was characterized by scanning electron microscopy (SEM), revealing the damage mechanism of friction and wear of NBR composite materials.     

温度对酚醛树脂/丁腈橡胶复合材料摩擦学性能的影响

采用机械共混法将酚醛树脂（PF）与丁腈橡胶（NBR）进行混合而制得PF/NBR复合材料,研究了PF用量对NBR的拉伸性能、撕裂性能及硬度的影响,使用多功能材料表面性能综合测试仪、三维表面形貌仪和扫描电子显微镜对力学性能最优的PF/NBR复合材料试样A 2（添加5份PF）在不同温度下的摩擦性能进行了探究,并与未添加PF的试样A 0进行了对比,此外还对PF/NBR复合材料的磨损机理进行了初步分析。结果表明,当温度超过75 ℃时,试样A 0的摩擦系数曲线整体呈持续上升的趋势,同时其表面有较多孔洞,分子间结合力下降,耐磨性变差,而试样A 2的摩擦系数则基本保持稳定,磨损行为表明其磨损机理由磨粒磨损逐渐转变为黏着磨损;相对于试样A 0而言,试样A 2在高温下仍能保持较好的摩擦性能。     

Thermal and mechanical properties of dough modeling compound reinforced ethylene propylene diene monomer/silicon rubber composites

Ethylene propylene diene monomer (EPDM)/silicon rubber composite was prepared by adding dough‐modeling compound (DMC). EPDM/silicon rubber is the matrix of the composite, and DMC is a disperse phase (reinforced phase). The morphology of the composite was studied by scanning electron microscopy, and it was found that the compatibility of DMC/EPDM/silicon rubber composite was good. The influence of the DMC and peroxide curing agents on the mechanical and thermal properties were studied. The results showed that the mechanical and thermal properties of the composite were best, when DMC/EPDM/silicon rubber was 80/25/75. The thermal properties of the composite prepared with added equivalent dicumyl peroxide was better than those with added benzoperoxide, but Shore A hardness and elongation at break are unchangeable. The integral properties of DMC reinforced EPDM/silicon rubber composite was much better than three raw materials. POLYM. COMPOS. 27:621–626, 2006. © 2006 Society of Plastics Engineers     

新型白炭黑改性橡胶研究

采用2种新型白炭黑替代常用白炭黑来改性天然橡胶（NR）、顺丁橡胶（BR）、丁笨橡胶（SBR）、三元乙丙橡胶（EPDM）、丙烯酸酯橡胶（ACM）和硅橡胶。研究不同用量和不同种类的白炭黑对上述几种橡胶进行改性,通过对硬度、扯断伸长率、拉伸强度、磨耗和耐老化性能的测试,确定白炭黑的最佳用量和最适宜的种类。结果表明：白炭黑填料用量为80份时效果最好,普通白炭黑适合做EPDM的补强剂,碱法白炭黑对NR、SBR和ACM的改性效果更好,而酸法白炭黑改性的橡胶拉伸强度和硬度很小,不适于补强;白炭黑对硅橡胶的改性效果不好,得到的产品硬度很小,无法进行力学性能测试。