反式-1,4-聚异戊二烯的结晶性对丁苯橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯共混硫化胶拉伸性能的影响

用X射线衍射仪分析了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的拉伸结晶性能,研究了其对丁苯橡胶(SBR)/TPI共混硫化胶拉伸性能的影响。结果表明,TPI具有明显的拉伸诱导结晶特性。未填充炭黑的SBR/TPI共混硫化胶及TPI硫化胶的结晶衍射峰强度从大到小依次为预拉伸试样、拉断试样和原始试样,并且TPI用量越多相应试样的结晶衍射峰强度越大;炭黑填充SBR/TPI共混硫化胶的结晶度比相应的未填充试样低得多。炭黑填充SBR/TPI共混硫化胶的拉伸强度比未填充胶料明显提高,硬度随TPI用量增加而提高的幅度低于未填充者;未填充胶料的扯断伸长率先降低后升高,而填充胶料整体上呈现下降的趋势;未填充及填充胶料的100%定伸应力都随着TPI用量的增加而升高;炭黑填充胶料在50 mm/min拉伸速率下的拉伸强度比500 mm/min拉伸速率下测得结果的增长幅度以及预拉伸试样比原始试样拉伸强度的增长幅度都小于未填充胶料。     

高反式-1,4-聚异戊二烯与高密度聚乙烯共混型形状记忆材料研究

本文采用动态全硫化式 １,４ 聚异戊二烯（ＴＰＩ）和聚乙烯（ＰＥ）共混体系作了初步研究,制备了热刺激温度５０～１１０℃的热塑性形状记忆材料,提高了ＴＰＩ作为形状记忆材料的使用温度;采用静态硫化法,可制得热刺激温度５０～６０℃,力学性能优良的形状记忆材料。     

共混比对反式聚异戊二烯/聚丁二酸丁二醇酯形状记忆共混物性能的影响

研究了共混比对反式聚异戊二烯(TPI)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物物理机械性能和形状记忆性能等的影响。结果表明,在TPI/PBS共混物中,随着PBS用量的增加,共混物的交联密度逐渐减小,物理机械性能下降,热刺激相应温度和形状恢复率整体也呈下降趋势。当TPI与PBS质量比为90/10时共混物的综合性能较为优异。增容剂CPE的加入可改善TPI与PBS两相的相容性,使共混物的物理机械性能和热致形状记忆性能得以有所提高。     

交联对反式聚异戊二烯硫化胶性能的影响

研究了不同交联程度TPI胶料的硫化性能、力学性能、动态力学性能、结晶性能和形状记忆性能。结果表明,随着硫黄用量的增大,焦烧时间和正硫化时间均缩短,力学性能下降,模量曲线和内耗曲线都呈现玻璃化转变和熔融转变,并且玻璃化转变峰增强,晶区熔融峰减弱;DSC曲线上结晶熔融峰减弱,熔点降低,TPI结晶性能下降;TPI硫化胶试样的变形回复率不断提高,形状固定率不断下降。用作形状记忆材料时,硫黄用量应少于3份。     

高反式—1,4—聚异戊二烯与高密度聚乙烯共混型形态记忆材料研究

本文采用动态全硫化式－１,４－聚异戊二烯（ＴＰＩ）和聚乙烯（ＰＥ）共混体系作了初步研究,制备了热刺激温度５０￣１１０℃的热塑性形状记忆材料,提高了ＴＰＩ作为形状记忆的使用温度;采用静态硫化法,可制得热刺激温度５０￣６０℃,力学性能优良的形状记忆材料。     

交联对反式聚异戊二烯结晶及结晶速率的影响

测定了不同硫黄用量的反式－1,4－聚异戊二烯（TPI）硫化胶的溶胀比,平均交联点间的相对分了质量,室温下力学笥能发生突变时的临界平均交联点间的相对分子质量和临界结晶度,并研究了交联对TPI结晶的影响,测出了不同交联度TPI硫化胶的硬化的曲线和结晶曲线,结果表明,硫化明显阻碍了TPI的结晶,使TPI的结晶速率和硬化速率变慢,炭黑的另入相当于提高了硫用量,不利于TPI的结晶。     

合成反式—1,4—聚异戊二烯的硫化与性能

考察了交联反式－１，４－聚异戊二烯的结构与性能，结果表明，合成ＴＰＩ能用普通不饱和橡胶的硫化体系一硫磺／ＴＥＴＤ交联，随着硫磺用量的增加，交联密度提高，结晶度和结晶速度降低，相应热刺激温度降低，当硫磺用量小于０．７５份时，表现为热塑性；当硫磺用量大于２．０份时，室温下为弹性体，当硫磺用量在０．７５～２．０份范围内，为热致弹性体，可作为形状记忆材料，其热刺激温度在３０－５０℃，硫磺用量大于２份时，材     

合成反式－1，4－聚异戊二烯的硫化与性能

考察了交联反式．１，４－聚异戊二烯的结构与性能。结果表明，合成ＴＰＩ能用普通不饱和橡胶的硫化体系─硫磺／ＴＥＴＤ交联，随着流磺用量的增加，交联密度提高，结晶度和结晶速度降低，相应热刺激温度降低，当硫磺用量小于０．７５份时，表现为热塑性；当硫磺用量大于２．０份时，室温下为弹性体；当硫磺用量在０．７５～２．０份范围内，为热致弹性体，可作为形状记忆材料，其热刺激温度在３０—５０℃。硫磺用量大于２价时，材料难以结晶，屈服强度消失，热刺激温度低于室温，主实表现在弹性体性质。     

反式-1,4-聚异戊二烯的应用研究进展

介绍了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)性能及其与其他橡胶共混的研究进展,阐述了TPI的结晶特性和硫化特性,结合共混胶的研究情况分析了其疲劳性能提高的原因,展望了TPI的研究趋势和应用前景.     

反式-1,4-聚异戊二烯的结晶性对丁苯橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯共混硫化胶动态力学性能的影响

用动态力学分析仪和差示扫描量热仪研究了丁苯橡胶(SBR)/反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)共混硫化胶的动态力学性能和结晶性能。结果表明,SBR与TPI的两相相容性良好。随着TPI用量的增加,SBR/TPI共混硫化胶的玻璃化转变温度向低温方向移动,且损耗因子峰值逐渐降低。用炭黑填充CV体系硫化SBR/TPI共混胶的损耗因子峰值低于相应的未填充胶料;而当TPI晶体熔融后,炭黑填充胶料的损耗因子要大于未填充者。不同硫化体系硫化SBR/TPI共混胶的损耗因子峰值和玻璃化转变温度从大到小的变化依次为CV体系、EV体系和DCP体系。     

环氧化反式-1,4-聚异戊二烯的硫化及硫化胶性能

研究了4种不同环氧基摩尔分数化反式－1，4－聚异戊二烯（ETPI）的硫化及硫化胶性能，并对其在轮胎胶料中的应用进行了探讨，结果表明，ETPI可用传统的硫黄－促进剂体系进行硫化，在3类常用促进剂（M，CZ，TMTD）中，以CZ为硫化促进剂时的硫化曲线最为理想，随着环氧基摩尔分数的增加，ETPI硫化胶的弹性变差，耐磨性，耐油性，与轮胎帘线的粘接性和抗湿滑性较未硫化反式－1，4－聚异戊二烯（TPI）均有大幅度提高，但生热和滚动损失有所增加。在100℃下热空气老化结果表明，ETPI硫化胶属于交联反应为主的老化历程。环氧基摩尔分数为17％－25％的ETPI综合性能最好，ETPI与丁苯橡胶并用于胎面胶中可显著地提高其抗湿滑性能和耐油性，并用于天然橡胶帘布层胶中能显著地提高其与钢丝或尼龙帘线的粘接性。     

硫黄用量对反式1，4-聚异戊二烯结晶及硫化胶性能的影响

研究了硫黄用量对反应１,４－聚异戊二烯（ＴＰＩ）由塑性高聚物转变为弹性高聚物后性能的影响。结果表明,硫黄用量５份是ＴＰＩ硫化胶物理性能和动态力学性能随硫黄用量变化的转折点,并且此时ＴＰＩ硫化胶具有较好的综合性能,其内部的结晶破坏程度可达８８．９％,在实用配方中,由于其它胶种和填料的加入,使ＴＰＩ的结晶度可下降约９９％,为ＴＰＩ在轮胎中应用提供了理论依据。     

TPI/HVBR共混物的性能

研究了高反式-1,4-聚异戊二烯（TPI）/高乙烯基聚丁二烯橡胶（HVBR）共混物的性能,特别是其滚动阻力、生热和抗湿滑性的平衡问题,试验结果表明,通过并用HVBR,可以大大改善TPI的抗湿滑性。与TPI比较,TPI/HVBR并用比为60/40时,0℃时的tanδ值增大了近3倍,并用比为40/60时的tanδ值增大了7倍。TPI/HVBR在60和80℃时的tanδ值低于TPI,较好地解决了TPI使用过程中滚动阻力,生热和抗湿滑性的平衡问题。并用比适当的TPI/HVBR共混物具有较好的综合性能。适当配合的TPI/HVBR共混物在物理性能上还具有一定的互补作用。     

液体聚异戊二烯对天然橡胶/聚丁二烯橡胶硫化胶微观结构和性能的影响

研究了液体聚异戊二烯(LIR)作为增塑剂对天然橡胶(NR)/聚丁二烯橡胶(BR)硫化胶微观结构、弯曲疲劳性能、压缩疲劳性能和动态力学性能的影响,并与加入工业用增塑剂芳烃油的硫化胶进行了对比。结果表明,加入LIR较芳烃油有利于炭黑在NR/BR体系中的分散;随着LIR用量的增加,NR/BR硫化胶的耐屈挠疲劳性能基本不变;与芳烃油增塑的NR/BR体系相比,LIR增塑NR/BR体系的耐屈挠疲劳性能较优,压缩疲劳生热和压缩永久变形较低;加入LIR降低了硫化胶滚动阻力的同时减弱了其抗湿滑性。     

填料对反-1,4-聚异戊二烯性能的影响

研究了填料对反－1，4－聚异戊二烯（TPI）硫化胶和混炼胶的物理机械性能和结晶性能的影响。结果表明，在TPI中加入填料后，其硫化胶的300％定伸应力随填料用量的增加而增加，拉伸强度则在填料用量为20份时达到最大值；加入填料同时能降低TPI混炼胶的结晶度，填料用量增加，TPI混炼胶的结晶下降；且填料增强效果越好，结晶度下降越大。     

反式聚异戊二烯的加工性能和流变行为

研究了反式－1,4－聚异戊二烯（TPI）的加工性能和毛细管流变行为。结果表明,TP有较好的开炼,密炼和挤出性能,易塑化,包辊,挤出物表面光滑,用于橡胶工业时无需改变现有工艺和设备,TPI的流变行为基本符合幂律流体的流变规律,测定的粘流活化能为20－27kJ/mol。     

TPI/HVBR/NR共混物的性能

对高反式-1，4-聚异戊二烯（TPI）/高乙烯基聚丁二烯橡胶（HVBR）/NR共混物的综合物理性能和动态力学性能进行研究。结果表明，在TPI/HVBR/NR共混物中，NR用量为70份，HVBR用量为10～20份，可使胶料具有较低的滚动阻力和生热，且胶料的抗湿滑性明显改善。当HVBR用量为20份时，表征胶料抗湿滑性能的0℃时的tanδ值提高42.2%，而表征滚动阻力和生热的60和80℃时的tanδ值进一步降低；NR用量为70～50份，TPI用量为10～25份和HVBR用量为20～35份的TPI/HVBR/NR共混物不仅具有较好的综合物理性能，而且具有较低滚动阻力和较高抗湿滑性，是一种较为理想的胎面胶配合。     

反式-1，4-聚异戊二烯硫化胶及其共混硫化胶的研究

研究了反式－１，４－聚异戊二烯（ＴＰＩ）硫化胶及其与ＢＲ，ＳＢＲ，ＮＲ共混硫化胶的性能。结果表明，通过控制硫黄用量即交联密度，可使ＴＰＩ硫化胶具有优异的力学和动态力学性能；ＴＰＩ与ＢＲ，ＳＢＲ，ＮＲ共混，工艺性能良好，当ＴＰＩ／ＢＲ，ＴＰＩ／ＳＢＲ和ＴＰＩ／ＮＲ共混比小于５０／５０时，共混硫化胶的力学和动态力学性能优于ＢＲ，ＳＢＲ和ＮＲ硫化胶，特别是拉伸疲劳寿命大大延长，这正是高性能轮胎所需要的     

铁系乙烯基丁二烯橡胶/天然橡胶共混物的性能

研究了铁系乙烯基丁二烯橡胶(FVBR)与天然橡胶(NR)以50/50(质量比)共混硫化胶的物理机械性能和黏弹特性,并与溶聚丁苯橡胶(SSBR)与NR共混胶进行了对比。结果表明,FVBR与NR有良好的相容性,共混胶只存在1个玻璃化转变温度。FVBR/NR的混炼行为良好,但必需添加操作油,否则难以获得理想的硫化胶性能。FVBR/NR与SSBR/NR相似,不仅具有良好的拉伸和撕裂性能,而且具有高抗湿滑性;其生热和滚动阻力以及热老化性能优于后者,但耐磨性略逊于SSBR/NR。     

Strain‐induced crystallization behavior of natural rubber and trans‐1,4‐polyisoprene crosslinked blends

The strain‐induced crystallization (SIC) behaviors of crosslinked blends based on natural rubber (NR) and trans‐1,4‐polyisoprene (TPI) with different content of TPI were probed explored by using synchrotron two‐dimensional wide angle X‐ray diffraction and dynamic mechanical analysis. The results showed that when TPI content is less than 70% no reflection peak of TPI but NR crystallite diffractions can be observed and the diffractions of TPI βform appear when TPI content is 70 wt % in the cocured blend. SIC of cocured blends started at smaller strain ratio than the pure NR. By calculating ΔS_def, it is found that the drop in entropy upon strain decreased when TPI is incorporated into NR due to the reduction of molecular mobility of NR. The degree of SIC and crystallization rate index in crosslinked blends monotonously decreased with the increase of TPI content. The apparent crystallite size exhibited some surprising variations. L₂₀₀ and L₁₂₀ decreased with the increase of TPI content in the cocured blends. These observations were usually caused by two factors: (i) Less number of polymer chains could involve in crystal growth due to the lower mobility of polymer chains in the cocured blends which is proved by dynamic mechanical analysis results; (ii) The mean distance between nuclei decreases, which was caused by the fluctuation of crosslink density in NR phase derived from the heterogeneous distribution of curatives in two phases supported by the varying tendency of curing degree and crosslink density. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011