混炼工艺对含白炭黑胎面胶性能的影响

研究混炼工艺对含白炭黑的天然橡胶胎面胶硅烷化反应的影响,进而研究其对胶料各项性能的影响。结果表明：白炭黑与硅烷偶联剂的硅烷化反应温度集中在135～150 ℃区间内,随着有效硅烷化反应时间的延长,硫化胶的损耗因子减小,生热降低,滞后性能改善;当混炼温度达到150 ℃后,有效硅烷化反应时间对硫化胶的生热和滞后性能影响变小;白炭黑良好的硅烷化反应有利于提高硫化胶的耐磨性能。     

促进剂DPG在白炭黑填充天然橡胶胶料混炼中加料顺序对胶料性能的影响

研究促进剂DPG在白炭黑填充天然橡胶胶料混炼中加料顺序对胶料性能的影响。结果表明：促进剂DPG与NR、白炭黑和硅烷偶联剂同时加入混炼能够参与和促进硅烷化反应,改善白炭黑与NR之间的相容性,减轻白炭黑聚集,因此可降低Payne效应,提高胶料的耐热老化性能,但因其参与硅烷化反应而减小了参与硫化反应的量,导致硫化速率降低,焦烧时间延长,同时由于交联密度下降导致硫化胶的耐磨性能、300%定伸应力和撕裂强度降低及60 ℃时的tanδ增大,因此在配方开发和混炼工艺设计时,应考虑适量补充促进剂DPG在前期混炼阶段加入时的损耗。     

硅烷接枝和交联工艺对天然橡胶性能的影响

以六接剂三甲氧基硅烷为接枝单体、过氧化苯甲酰为引发剂,采用熔炼加温水交联方法制备硅烷接枝天然橡胶(NR),研究引发剂和硅烷用量、接枝和交联工艺对硅烷接枝NR溶胀比的影响以及凝胶含量对硅烷接枝NR性能的影响。结果表明:硅烷接枝NR的溶胀比随着引发剂和硅烷用量增大、交联温度提高、交联时间延长和试样厚度增大而增大,随着混炼时间延长和混炼温度提高呈先减小后增大的趋势;随着凝胶含量的增大,硅烷接枝NR的邵尔A型硬度增大,热稳定性改善。     

用硅烷接枝聚合物改善天然橡胶与白炭黑相互作用

在白炭黑填充NR胶料中用OTPS接枝NR和MPDTS接枝NR作为相容剂可以降低门尼粘度、填料-填料相互作用或佩恩效应和絮凝速率常数,提高化学结合胶含量、300%定伸应力、补强指数和拉伸强度。当硅烷接枝NR中的硅烷含量(包括游离硅烷和接枝硅烷)超过3.0重量%(相对于白炭黑配合量)时,白炭黑填充NR硫化胶的补强指数和拉伸强度趋于平稳。对比两种硅烷接枝NR,配合OTPS接枝NR比配合MPDTS接枝NR对整体性能有更好的改善。在用硅烷接枝NR作为相容剂的情况下,白炭黑填充NR硫化胶的Tg更高,5℃下的tanδ稍有下降,而60℃下的tanδ则明显减小,表明用硅烷接枝NR作为相容剂制备的轮胎胎面胶其滚动阻力低于配合TESPT的对比胶     

铁粉硫化产物氧化自燃性研究

模拟含硫油品储罐硫腐蚀铁生成硫铁化物的过程,对生成硫铁化物的氧化自燃性进行研究,考察了铁粉含水量、硫化反应时间及蓄热条件对硫化反应产物自然氧化升温的影响,通过氧化升温速率和最高温度值评价其氧化自燃性。结果表明,硫化反应产物能自然氧化升温,并且在最高氧化升温处极易形成温度平台区;随着硫化反应时间的延长,硫化反应产物初期自然氧化升温速率增加,当硫化反应时间超过6 h后,再延长硫化时间对其初期氧化升温速率影响不大;铁粉试样的含水量对硫化反应产物的自燃性有重要影响,干燥铁粉试样的硫化反应产物自燃性低,铁粉试样中的适量水可以增加硫化反应产物的自燃性;蓄热条件好,反应放出的热量散失少,硫化反应产物的自燃性高。     

铁粉硫化产物氧化自燃性研究

模拟含硫油品储罐硫腐蚀铁生成硫铁化物的过程,对生成硫铁化物的氧化自燃性进行研究,考察了铁粉含水量、硫化反应时间及蓄热条件对硫化反应产物自然氧化升温的影响,通过氧化升温速率和最高温度值评价其氧化自燃性。结果表明,硫化反应产物能自然氧化升温,并且在最高氧化升温处极易形成温度平台区;随着硫化反应时间的延长,硫化反应产物初期自然氧化升温速率增加,当硫化反应时间超过6 h后,再延长硫化时间对其初期氧化升温速率影响不大;铁粉试样的含水量对硫化反应产物的自燃性有重要影响,干燥铁粉试样的硫化反应产物自燃性低,铁粉试样中的适量水可以增加硫化反应产物的自燃性;蓄热条件好,反应放出的热量散失少,硫化反应产物的自燃性高。     

干冰用于白炭黑配方胶料混炼的新型工艺研究

提出在胎面胶密炼机混炼过程中白炭黑与硅烷偶联剂反应的高温区间加入干冰的混炼新工艺。试验结果表明,该方法能够有效延长高温反应时间,促进白炭黑硅烷偶联化反应,提高白炭黑分散效果,从而提高胶料的综合物理性能,改善动态力学性能,同时提高混炼效率,降低能耗。     

密炼机同步转子构型对纳米填料分散性的影响

研究密炼机同步转子构型对纳米填料在NR胶料中的分散性及NR硫化胶物理性能的影响。结果表明，在相同的混炼条件下，采用六棱同步转子加工的NR胶料中纳米填料的分散性较好，NR硫化胶综合物理性能较优；二棱功能同步转子的混炼效果优于新型二棱同步转子和二棱销钉同步转子。     

块状菱镁矿原矿热压烧结性能

采用热压烧结法,模拟块状菱镁矿在自重压力作用下的烧结过程,研究了热压条件下块状菱镁矿的致密化规律。结果表明:在匀速升温阶段,颗粒迅速致密化,自重压力增加,加快了方镁石颗粒重排速率,缩短了致密化时间,降低了试样致密化温度;在保温阶段,试样以塑性流动和扩散方式致密化;在塑性流动阶段,随着P/η的增大,致密化速率提高,塑性流动过程缩短;扩散阶段,随着保温时间的延长,试样的孔隙度逐渐减小,晶粒逐渐长大;在匀速降温阶段,自重压力越大,试样弹性模量越高,应力释放产生的弹性形变越大,相对密度降低速率越快,自重压力为5MPa时试样的致密化程度和方镁石结晶度最高。     

混炼温度对Si-69原位改性白炭黑填充天然橡胶硅烷化反应的影响

通过控制混炼工艺研究了温度对Si-69原位改性白炭黑填充天然橡胶(NR)硅烷化反应的影响,利用硫化仪、橡胶加工分析仪、核磁共振交联密度仪以及全反射红外光谱仪等对白炭黑的填料网络结构及与NR的相互作用进行了分析。结果表明,在混炼时间一定的条件下,较高的混炼温度(150℃)有利于白炭黑与Si-69的硅烷化反应,NR混炼胶的Payne效应较弱,白炭黑在橡胶基质中的填料网络化结构也较弱,白炭黑的絮凝速率较慢;NR混炼胶的物理交联密度较大,分子链运动更加受限,白炭黑与NR间的相互作用较强;此时全反射红外光谱分析结果显示白炭黑填充NR混炼胶的羟基吸收峰较小,说明白炭黑表面的羟基减少,极性减弱。