交联密度对天然橡胶动态性能的影响

研究了交联密度对分别用炭黑和白炭黑补强的天然橡胶硫化胶动态力学性能、压缩屈挠性能的影响。结果表明：提高交联密度可以降低炭黑或白炭黑补强的天然橡胶硫化胶的损耗因子,减少压缩屈挠生热,提高橡胶材料的耐疲劳性能。     

增强剂并用对氢化丁腈橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶性能的影响

采用炭黑、白炭黑、甲基丙烯酸锌（ZDMA）并用增强氢化丁腈橡胶（HNBR）/乙烯丙烯酸酯橡胶（AEM）共混胶,考察了白炭黑和ZDMA并用比例对共混胶硫化特性、物理机械性能、耐热老化性能及动态力学性能的影响。结果表明,当炭黑用量、白炭黑和ZDMA总量不变时,随着ZDMA用量的增加,HNBR/AEM共混胶的硫化速率加快,加工性能改善,拉伸强度和邵尔A硬度变化不大,撕裂强度、扯断伸长率、100%定伸应力和压缩永久变形增大;ZDMA的加入可改善HNBR/AEM共混胶的耐热老化性能和低温性能。     

纳米凹凸棒土/炭黑复合填料对天然橡胶/丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

研究纳米凹凸棒土/炭黑N770/炭黑N330复合填料中纳米凹凸棒土/炭黑N770用量比对天然橡胶(NR)/丁苯橡胶(SBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶性能的影响。结果表明:采用纳米凹凸棒土/炭黑N770/炭黑N330复合填料时,随着凹凸棒土用量增大,并用胶的F_L和F_(max)增大,硫化速度减慢,物理性能、耐磨性能和耐屈挠性能提高;纳米凹凸棒土/炭黑N770用量比为30/15时,并用胶的综合性能较优异。与添加其他无机填料(陶土、轻质碳酸钙和白炭黑)/炭黑复合填料的并用胶相比,添加纳米凹凸棒土/炭黑复合填料的并用胶拉伸强度和撕裂强度较高,耐屈挠性能较好,耐磨性能稍差。     

配方因素对高硬度橡胶动态屈挠性能的影响

文中研究了配方因素对较高硬度(邵尔A80)橡胶动态屈挠性能的影响。实验选用天然橡胶和顺丁橡胶的并用胶,研究了橡胶并用的比例、硫磺和促进剂的用量、氧化锌的用量、防老剂的用量对硫化橡胶性能,尤其是硬度和动态屈挠性能的影响。结果表明,天然橡胶和顺丁橡胶的并用比为40/60时能提供必要的强度和弹性,硫化胶的动态屈挠性能较好。硫化体系以普通硫磺硫化体系为基础,通过提高硫化剂和促进剂的用量,可以在增加硫化胶硬度的同时,改善硫化胶的耐屈挠性能。适量的氧化锌在提高硫化胶硬度的同时,可满足动态屈挠性能的要求。使用对苯二胺类防老剂4010NA可以显著提高硫化胶的动态疲劳性能。     

炭黑/白炭黑复合填料网络在天然橡胶屈挠疲劳过程中的作用分析

通过改变填料体系中炭黑/白炭黑的用量比,制备出具有不同填料网络结构的硫化胶,通过胶料的硫化特性、交联密度、结合胶含量、Payne效应、损耗特性对填料网络结构进行表征并建立填料网络结构模型,最后通过各种性能测试考察了填料网络对橡胶动静态力学性能和屈挠疲劳性能的影响,建立了复合填料网络结构和屈挠疲劳性能的相关性。结果表明,白炭黑-白炭黑相互作用强于炭黑-炭黑相互作用,但白炭黑与橡胶基体的结合作用差;复合填料网络在屈挠疲劳过程中产生的内耗小,白炭黑/炭黑质量比为20/20时,硫化胶的疲劳性能最好。     

热空气老化对补强氢化丁腈橡胶性能的影响

研究不同补强剂补强氢化丁腈橡胶（HNBR）在热空气老化过程中的物理性能和动态力学性能变化。结果表明：当补强剂用量均为30份时,甲基丙烯酸镁(MDMA)补强的HNBR硫化胶综合物理性能最好,甲基丙烯酸锌（ZDMA）补强的硫化胶次之,炭黑和白炭黑补强的硫化胶较差;ZDMA和MDMA补强的硫化胶耐老化性能较好;热空气老化后,不同补强剂补强的HNBR硫化胶的损耗因子峰值均有所降低,且老化时间越长,降低幅度越大;炭黑补强的HNBR硫化胶抗湿滑性能最佳,MDMA补强的硫化胶滚动阻力最低。     

白炭黑补强天然橡胶/高反式-1，4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶并用胶性能的研究

以天然橡胶(NR)/高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)并用胶为对比,研究白炭黑补强NR/TBIR并用胶的性能。结果表明:NR/TBIR混炼胶和白炭黑补强NR/TBIR混炼胶的强度分别较NR混炼胶和白炭黑补强NR混炼胶提高;随着TBIR用量增大,NR/TBIR硫化胶和白炭黑补强NR/TBIR硫化胶的压缩永久变形和DIN磨耗量分别较NR硫化胶和白炭黑补强NR硫化胶减小,耐屈挠疲劳性能和耐伸张疲劳性能大幅提高,静摩擦因数和动摩擦因数增大;白炭黑补强NR/TBIR硫化胶较白炭黑补强NR硫化胶的白炭黑聚集体平均粒径减小,白炭黑在橡胶基体中的分散性改善。     

炭黑填充NR和S—SBR硫化胶动态性能及屈挠破坏性的研究

探讨炭黑种类及用量对天然橡胶（NR）和溶聚丁苯橡胶（S—SBR）硫化胶的耐屈挠破坏性及动态力学性能的影响。结果表明,随着炭黑N234、N330用量的增大,NR和S—SBR两种硫化胶的耐屈挠破坏性降低;随炭黑粒径增大,炭黑用量对两种硫化胶的耐疲劳破坏性的影响逐渐减小;NR硫化胶的耐初始疲劳破坏性明显优于S—SBR硫化胶,随屈挠次数的增加,两者间的差距逐渐减小。炭黑用量增加,NR和S—SBR硫化胶的损耗因子峰值（tanδmax）减小,高于10℃时（高弹态）的tanδ值增大,S—SBR较NR具有更好的抗湿滑性和相差无几的低滚动阻力。炭黑粒径减小,NR和S—SBR硫化胶的tanδmax减小,填充30质量份炭黑时,N660增强的两种硫化胶在0℃时tanδ值较高,60℃时最低,具有较好的动态性能。     

天然橡胶并用胶的屈挠疲劳性能

将溶聚丁苯橡胶、乳聚丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶及低顺式聚丁二烯橡胶分别与天然橡胶并用,研究了各并用胶的加工性能、硫化特性和动静态物理机械性能,重点考察其屈挠疲劳性能,并分析了屈挠裂口的形貌。结果表明,当低顺式聚丁二烯橡胶与天然橡胶并用时,生胶的门尼黏度较大; 硫化胶硬度大,耐磨性、耐老化性及屈挠疲劳性能优异,适用于对屈挠疲劳性能和综合力学性能要求较高的部件。当三元乙丙橡胶与天然橡胶并用时,生胶的门尼黏度较大; 硫化胶硬度大,强度较低,耐磨耗,耐老化,生热高,压缩变形大,屈挠疲劳性能优异,适用于对生热和变形性能要求较低的屈挠部件。     

ZDMA/白炭黑填充HNBR的结构与性能

以甲基丙烯酸锌(ZDMA)/白炭黑填充氢化丁腈橡胶(HNBR),研究ZDMA/白炭黑并用比、硫化剂DCP用量及硫化时间对HNBR硫化胶结构和性能的影响。结果表明,在填料总量不变的前提下,随着白炭黑用量的增大,ZDMA/白炭黑填充HNBR硫化胶拉伸强度和压缩永久变形先减小后增大,填料分散性下降;随着硫化剂DCP用量的增大,ZDMA/白炭黑填充HNBR硫化胶物理性能和动态性能提高,填料分散性变好。当ZDMA/白炭黑并用比为10/30、硫化剂DCP用量为5～6份、一段硫化条件为160℃×45min、二段硫化条件为150℃×(9～12)h时,ZDMA/白炭黑填充HNBR硫化胶综合性能较好。     

甲基丙烯酸锌与炭黑共同补强天然橡胶的研究

在开放式炼胶机上,分别以直接添加和原位生成2种方法向天然橡胶(NR)基体中添加甲基丙烯酸锌(ZDMA),制备了2种类型的ZDMA与炭黑共同补强的NR硫化胶,X射线衍射(XRD)分析证实,成功制备了ZDMA。扫描电镜(SEM)研究表明,原位生成ZDMA硫化胶的断面比直接添加ZD-MA硫化胶的粗糙很多,表现出更强的界面结合力。力学性能研究表明,用ZDMA部分替代炭黑,可以有效提高硫化胶的力学性能。在相同添加量下,原位生成ZDMA硫化胶的力学性能优于直接填充ZD-MA硫化胶的。     

纳米填料填充氢化丁腈橡胶的性能及压缩形态特征

研究了不同的炭黑( N 330,N 550,N 770,N 990) 、甲基丙烯酸锌及炭黑N 770 与甲基丙烯酸锌并用填充氢化丁腈橡胶( HNBR) 的性能,用橡胶加工分析仪和透射电镜分析了填料的分散性、形态变化及其与胶料压缩永久变形的关系。结果表明,随炭黑粒径增大,胶料的力学性能有所降低,Payne 效应减小( 即炭黑的分散性变好) ,压缩永久变形减小。炭黑填充胶料具有较好的耐热老化和耐油性能,相比较而言,炭黑N 770 填充胶料的综合性能最好。在填充30 份( 质量) 炭黑N 770 的HNBR 中并用适量的甲基丙烯酸锌,随其用量增加胶料的强度和扯断伸长率明显增大,压缩永久变形增大,Payne 效应变化不大。透射电镜分析结果表明,高温下长时间压缩后,炭黑粒子间的距离缩短,粒子有聚集现象,但粒子本身未发生变形。这表明炭黑填充胶料的压缩永久变形主要源于橡胶分子结构的变化、炭黑粒子的聚集及分布状态的变化。聚甲基丙烯酸锌在HNBR 中的纳米分散性优异。由于压缩后该离聚体粒子易产生滑移、变形和明显的聚集现象,对大分子网络弹性恢复的阻碍作用远高于炭黑,因而胶料的压缩永久变形比炭黑填充者要大得多。     

丁腈橡胶对白炭黑炭黑补强溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究丁腈橡胶（NBR）用量对白炭黑-炭黑补强溶聚丁苯橡胶（SSBR）性能的影响。结果表明：随着NBR用量的增大,白炭黑-炭黑补强SSBR混炼胶的t10和t90缩短,硫化速度提高;硫化胶的拉伸强度略有下降,压缩生热和压缩永久变形增大;NBR用量为4份时可以同时优化胶料的抗湿滑性能、滚动阻力和耐磨性能。     

原位生成甲基丙烯酸锌对AEM补强的研究

研究了过氧化物硫化体系下的氧化锌(ZnO)、甲基丙烯酸(MAA)原位生成的甲基丙烯酸锌(ZDMA)对乙烯-丙烯酸酯橡胶(AEM)的补强作用。结果表明,原位生成的甲基丙烯酸锌对AEM具有较明显的补强作用。随甲基丙烯酸锌生成量的增加,体系的硫化速率加快,交联密度提高。当甲基丙烯酸锌的生成量为40份、ZnO/MAA摩尔比为0.75时,硫化胶具有较好的综合力学性能。     

白炭黑在环氧化天然橡胶中的应用

摘要：研究在不使用任何偶联剂的条件下,白炭黑在环氧化天然橡胶（ENR）中的应用。白炭黑在天然橡胶（NR）中会发生明显的团聚,而在ENR中的团聚情况可得到明显改善,且ENR的环氧化程度越高,白炭黑的分散性越好。ENR白炭黑胶料表现出良好的抗湿滑性能和较低的滚动阻力,白炭黑用量大T20份时,ENR/白炭黑胶料的压缩生热明显低于NR／炭黑胶料。     

天然橡胶硫化胶耐臭氧老化性能的快速评价方法

考察了伸长率、臭氧体积分数、相对湿度等试验条件对天然橡胶（NR）硫化胶耐静态臭氧老化性能的影响,建立了NR硫化胶耐臭氧老化的快速评价方法,并用该方法优选出了适宜NR胶料的防护蜡及其适宜用量。结果表明,提高伸长率,增加臭氧体积浓度和相对湿度,试样表面开始出现臭氧龟裂且龟裂程度逐渐增大。炭黑填充的NR硫化胶耐臭氧老化性能适宜的快速评价条件为:温度为40 ℃、伸长率为50%、臭氧体积分数为1.00×10-4%、相对湿度为50%。提高防护蜡中异构烷烃含量和中间碳数烷烃含量以及防护蜡用量,有利于改善NR硫化胶耐臭氧老化性能。运用该快速评价方法筛选出NR硫化胶耐臭氧老化性能较好的为防护蜡A,其最佳用量为3份。     

炭黑改性顺丁橡胶在乘用车子午线轮胎胎侧胶中的应用

通过在乘用车子午线轮胎胎侧胶配方中加入不同的顺丁橡胶,探讨了普通顺丁橡胶、钕系顺丁橡胶和炭黑改性顺丁橡胶对胎侧胶性能的影响。结果表明,用炭黑改性顺丁橡胶所制备混炼胶的门尼黏度较高,焦烧时间缩短,硫化时间延长,最小和最大转矩均增大;硫化胶的定伸应力、拉伸强度和回弹性均升高,60 ℃时的损耗因子下降;成品轮胎的滚动阻力降低。     

炭黑/纳米粘土/甲基丙烯酸锌并用对NBR硫化胶的协同补强效应

采用正交试验法．研究了炭黑、纳米粘土和甲基丙烯酸锌3种补强剂并用对丁腈橡胶（NBR）综合性能的影响。优选了补强剂的并用配比，当炭黑／纳米粘土／甲基丙烯酸锌的质量比为1／0．7／0．3时，NBR的综合性能较好。进一步研究了炭黑／纳米粘土／甲基丙烯酸锌补强剂并用对NBR硫化胶的协同补强效应。NBR硫化胶补强性的提高，一方面需要粒子与大分子之间有较强的结合力，另一方面也需要粒子表面上的分子产生滑移。     

新型无机纳米填料对SBR的补强性能

研究了纳米白炭黑、纳米二氧化钛、纳米氧化铝和白炭黑分别与炭黑并用对SBR的补强性能,并与单独充炭黑进行了对比。试验结果表明,纳米白炭黑／炭黑并用体系能够显提高SBR硫化胶的拉伸性能、热氧老化性能和疲劳性能,而纳米氧化铝／炭黑和纳米二氧化钛／炭黑并用体系能够提高SBR硫化胶的耐磨性。     

高顺式聚丁二烯复合橡胶VCR412在全钢巨型工程机械子午线轮胎胎侧胶中的应用

研究高顺式聚丁二烯复合橡胶VCR412在全钢巨型工程机械子午线轮胎胎侧胶中的应用,并与镍系顺丁橡胶（NiBR）进行对比。结果表明：与NiBR相比,VCR412胶料的工艺性能较好;当炭黑用量相同时,VCR412硫化胶的综合物理性能较好,压缩生热较低;当炭黑用量减少时,VCR412硫化胶的综合物理性能更好,耐屈挠性能提高,压缩生热降低。