Rheological Characteristics of Short Nylon-6 Fiber Reinforced Styrene Butadiene Rubber Containing Epoxy Resin as Bonding Agent

ABSTRACT

The rheological characteristics of short Nylon-6 fiber–reinforced Styrene Butadiene rubber (SBR) in the presence of epoxy resin–based bonding agent were studied with respect to the effect of shear rate, fiber concentration, and temperature on shear viscosity and die swell using a capillary rheometer. All the composites containing bonding agent showed a pseudoplastic nature, which decreased with increasing temperature. Shear viscosity was increased in the presence of fibers. The temperature sensitivity of the SBR matrices was reduced on introduction of fibers. The temperature sensitivity of the melts was found to be lower at higher shear rates. Die swell was reduced in the presence of fibers. Relative viscosity of the composites increased with shear rate. In the presence of epoxy resin bonding agent the temperature sensitivity of the mixes increased. Die swell was larger in the presence of bonding agent.     

Rheological Characteristics of Short Nylon-6 Fiber-Reinforced Acrylonitrile Butadiene Rubber Containing Epoxy Resin as Bonding Agent

The rheological characteristics of short nylon-6 fiber-reinforced acrylonitrile butadiene rubber (NBR) were studied with respect to the effect of shear rate, fiber concentration, and temperature on shear viscosity and die swell using a capillary rheometer. All the melts showed pseudoplastic nature, which decreased with increasing temperature and in the presence of short fibers. Shear viscosity was increased in the presence of fibers. Die swell was reduced in the presence of fibers. Relative viscosity of the gum compound was less than one at all shear rates and temperatures. Activation energy of flow of the composite-containing bonding agent was higher at higher fiber loading and higher shear rates. Die swell increased marginally in the presence of the bonding agent.     

短纤维补强发泡橡胶复合材料的性能研究

研究不同发泡率和短纤维体积分数的锦纶短纤维补强发泡橡胶复合材料(SFRFRC)的硫化性能、尺寸稳定性、表观(体积)密度和硬度。结果表明:短纤维加入量越大,越不利于混炼胶的发泡和硫化;发泡率相同时,随着短纤维体积分数的增大,SFRFRC沿长度和宽度方向的收缩率和表观(体积)密度均减小,硬度增大;短纤维体积分数相同时,随着发泡率的增大,SFRFRC沿长度和宽度方向的收缩率增大,表观(体积)密度和硬度减小。     

短玻璃纤维增强ABS复合材料的性能研究

以ABS树脂及其中间体为主要原料，利用短玻璃纤维对其进行增强改性。实验从配方研究入手，着重探讨了玻璃纤维和基体树脂对复合材料性能的影响。     

废短纤维/橡胶复合材料的力学和疲劳性能

考察了橡胶再生废短纤维的表面特性和长度分布，研究了橡胶再生废短纤维／橡胶复合材料（ＷＳＦＲＣ）的力学性能以及纤维表面预处理对它的影响，探讨了它在橡胶工业中应用的可能性。对ＷＳ－ＦＲＣ的动态拉伸和压缩疲劳性能也进行了考察。结果表明：随着纤维用量的增加．ＷＳＦＲＣ的拉伸和压缩疲劳性能下降；与同样硬度的纯炭黑胶料相比，ＷＳＦＲＣ的疲劳温升更低；ＷＳＦＲＣ的疲劳性能还随纤维排列方向的不同而变化。     

芳纶短纤维增强天然橡胶复合材料性能研究

研究添加不同用量的芳纶短纤维/天然橡胶(NR)复合材料的性能。结果表明,NR复合材料的性能随着芳纶短纤维用量的增大先提高再下降;添加2份芳纶短纤维时复合材料的物理性能较好,磨耗性能也较优;添加芳纶短纤维能够使复合材料的抗湿滑性能变好,滚动阻力增大,导热性降低。     

硫酸钙晶须短玻纤协同增强尼龙6复合材料的力学性能

以尼龙6为基体树脂,硫酸钙晶须和短玻纤为增强材料制备了硫酸钙晶须/短玻纤/尼龙6复合材料,研究了不同晶须含量对复合材料力学性能的影响。结果显示,晶须含量不超过10%时,晶须与短玻纤对尼龙6有协同增强作用,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了8.7%、7.5%和8%;经过表面处理的晶须增强效果好于未经表面处理晶须;采用侧向加入增强材料方式制备的复合材料力学性能远优于主料口加入方式。     

玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料性能研究

采用玄武岩短纤维补强硅橡胶,研究玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的性能。结果表明:用丙酮脱玄武岩短纤维表面的浆膜,处理时间为50 min时效果最佳;用偶联剂KH-550对玄武岩短纤维表面进行处理,且玄武岩短纤维用量为20份时,玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的综合性能最佳;制备玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的最佳硫化条件为175℃/10 MPa×25 min。     

端基改性溶聚丁苯胶在高性能轮胎胎面中的应用

进行了不同厂家不同种类端基改性溶聚丁苯橡胶在高性能轮胎胎面体系中的应用研究。从试验结果看,溶聚丁苯胶中结合苯乙烯、乙烯基含量的变化,以及端基改性的变化,对胶料的流变性能、物理性能及动态性能有一定影响。随着溶聚丁苯中结合苯乙烯和乙烯基含量的提高,0℃下的 tanδ逐渐提高,胎面胶的抗湿滑性能提高,同时60℃下的tanδ逐渐增加,滚动阻力增大。     

Cure Characteristics and Mechanical Properties of Short Nylon-6 Fiber Neoprene Rubber Composite Containing Epoxy Resin as Bonding Agent

ABSTRACT

Cure characteristics and mechanical properties of the short nylon fiber reinforced neoprene rubber with and without epoxy bonding agent at various fiber loadings were studied. The fiber loading was varied from 0 to 30 phr and the resin content was in the range 0 to 5 phr. Minimum torque and cure time were increased in the presence of resin. Mechanical properties like tensile strength and abrasion resistance showed an increase with resin concentration. It was found that epoxy based bonding agents enhanced the properties of short nylon fiber reinforced neoprene rubber.     

废尼龙短纤维增强废PP/胶粉复合材料的性能研究

出一种废尼龙６短纤维预处理方法。采用这种方法能提高短纤维与废ＰＰ基质的粘合性能并改善短纤维在基质中的分散。当粘合剂用量为短纤维用量的２０％,短纤维长度为８ｍｍ,短纤维用量为６份时,环氧化天然胶乳和ＰＰ接枝马来酸酐增容处理废ＰＰ／废轮胎胶粉复合材料的拉伸强度有很大提高,短纤维起到了明显的增强效果。     

气膜润滑剪切机头及其在短纤维增强胶管中的应用

气膜润滑是挤出时在胶料和口型壁之间形成一层很薄的空气膜，不仅可以降低流动阻力，提高挤出量，同时也可降低挤出膨胀。在短纤维增强胶管挤出中可以通过内芯旋转使短纤维沿周向取向以提高爆破强度，但也因内芯旋转使挤出物扭转造成挤出不稳定。利用气膜润滑技术设计制造的气膜润滑剪切机头，成功地解决了由于内芯旋转而产生的挤出扭转造成的挤出不稳定现象。通过流场分析计算，从理论上预测了利用气膜润滑消除物料旋转的可行性。介绍了用气膜润滑剪切机头制造短纤维增强胶管的实验结果。     

芳纶短纤维增强硅橡胶阻尼材料的制备及性能研究

以芳纶纤维和苯基硅橡胶为原料,制得芳纶短纤维增强硅橡胶阻尼材料,研究了纤维长度、纤维用量及纤维处理方式对阻尼材料力学性能与阻尼特性的影响。结果表明,硫酸酸蚀处理可增大纤维表面粗糙度,而硅烷偶联剂则附着于纤维表面,实验所涉纤维处理方式中,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与纤维的结合最好,以其制得的阻尼材料的拉断伸长率最高,达到524%。阻尼材料的弹性模量随纤维长度的增加变化不明显,但随纤维用量的增加而略有增加。纤维长度对阻尼材料的储能模量与损耗因子的影响较小;而随着纤维用量的增加,材料的储能模量与损耗因子增加,使得材料的阻尼性能得到改善。相比于基体硅橡胶,制备的短纤维增强阻尼材料的损耗因子提高明显。     

碳纤维增强聚酰胺6复合材料的结晶行为研究

通过偏光显微镜和差示扫描量热仪(DSC)研究了碳纤维(CF)和滑石粉对聚酰胺6(PA6)结晶行为的影响。结果表明,CF的加入在PA6和CF的界面诱发横晶,CF和滑石粉在PA6基体中起到了异相成核作用,改变PA6的成核机理和晶体生长方式,提高了起始结晶温度和结晶速率。结晶速率随普等温结晶温度的升高而下降。当冷却速率增大时,起始结晶温度下降,结晶度增大。     

超细二氧化硅纤维/橡胶复合材料的结构与性能研究

通过静电纺丝技术制备了直径为300~500 nm的超细二氧化硅纤维,制备的纤维进一步研磨和超声处理得到二氧化硅短纤维,然后将其填充到胎面胶中,分析了不同取向的二氧化硅纤维对胎面胶物理机械性能与动态力学性能的影响。结果表明：二氧化硅纤维在胎面胶基体中有着良好的分散,可以明显提高复合材料的100%定伸模量。在动态性能上,当纤维取向方向与分子链方向一致时,其60~80oC损耗因子最小。当纤维取向方向与分子链方向垂直时,0~-20oC损耗因子最大。因此该二氧化硅纤维作为一种新型增强填料在胎面胶上有着良好的应用前景。     

马来酸酐化液体聚丁二烯对天然橡胶/芳纶短纤维复合材料性能的影响

研究马来酸酐化液体聚丁二烯(MLPB)对芳纶短纤维(SAF)补强天然橡胶(NR)复合材料性能的影响。结果表明:SAF和炭黑对NR的补强有协同作用,加入相容剂MLPB提高了橡胶基体与纤维的界面粘合性能,复合材料静态和动态力学性能明显提高;随着MLPB用量的增大,复合材料100%定伸应力增大,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度在MLPB用量为4.5份时达到最大值。     

环状短纤维对橡胶增强效果的初步研究

提出了用环状短纤维对橡胶进行增强的想法,并对用该想法制得的复合材料与用普通短纤维制得的复合材料在力学性能上进行了比较分析。结果表明,环状短纤维的增强效果比普通短纤维好;用环状短纤维增强的橡胶试样在拉伸过程中表现出杨氏模量先小后大的特点,且Ｔ向与Ｌ向的拉伸强度相差不大     

短纤维补强氯丁橡胶的性能研究

研究短纤维种类和用量对短纤维/氯丁橡胶(CR)复合材料中短纤维取向和分散以及复合材料粘合性能和溶胀性能的影响.结果表明:随着短纤维用量的增大,短纤维/CR复合材料的相对交联密度和短纤维取向度均增大,抗溶胀性能提高,取向度大小顺序为芳纶短纤维、聚酯短纤维、锦纶66短纤维和短切棉纤维;聚酯纤维与CR基体的粘合性能最差,短切棉纤维在CR中分散性最差;短纤维/CR复合材料的性能呈现出明显的各向异性.     

短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的制备及其疲劳性能研究

采用注射成型的方法,以短切碳纤维为增强体,聚乙烯为基体制备了碳纤维增强热塑性树脂复合材料,并研究了碳纤维含量对该复合材料疲劳性能的影响,分析了短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的断裂机理。结果表明,短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的疲劳寿命随着碳纤维含量的增加而延长。     

溶聚丁苯橡胶/炭黑/短纤维多相复合材料的动态力学性能

研究了短纤维用量和黏合水平、测试温度及频率对溶聚丁苯橡胶（SSBR）／炭黑／短纤维复合材料（SFRC）动态力学性能的影响。结果表明,SFRC的储能模量（E’）随短纤维用量的增加而增大;填充预处理短纤维的SFRC的E’大于填充同种未处理短纤维的SFRC,损耗因子（tanδ）则是后者大于前者（填充20份尼龙短纤维的SFRC除外）。与相同填充量的纯炭黑硫化胶相比,短纤维部分取代炭黑后,硫化胶在大于15℃时的E’增大（填充未处理聚酯短纤维的SFRC除外）,tanδ减小;SFRC的E’和tanδ随频率的增加而增大,但频率为50～100Hz时,随着温度的升高,短纤维用量越高,SFRC的E’减小,且E。和tanδ受频率的影响越小。