稻壳源白炭黑/炭黑/天然橡胶复合材料的性能研究

试验研究稻壳源白炭黑/炭黑并用对天然橡胶硫化胶性能的影响。结果表明:当稻壳源白炭黑/炭黑用量比较高时,胶料的M_L较大,t_(10)较短,t_(90)较长,物理性能较差;当稻壳源白炭黑、炭黑用量较为均衡时,硫化胶的物理性能变化不大,动态力学性能较好;稻壳源白炭黑/炭黑用量比对硫化胶耐寒性能的影响不大;当稻壳源白炭黑/炭黑用量比为20/40和25/35时,硫化胶的综合性能较好。     

环氧化天然橡胶改性的丁苯橡胶/白炭黑复合材料的形态和性能

以环氧化天然橡胶为改性剂制备了丁苯橡胶/白炭黑复合材料,研究了环氧化天然橡胶对丁苯橡胶/白炭黑复合材料微观形态和力学、耐热、耐老化及动态力学性能的影响.结果表明,少量环氧化天然橡胶的加入改善了填料在橡胶基质中的分散,提高了丁苯橡胶/白炭黑复合材料硫化胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能,降低了其动态压缩疲劳生热速...     

硅烷偶联剂KH-792对白炭黑／环氧化天然橡胶复合材料性能的影响

研究硅烷偶联剂KH-792对白炭黑/环氧化天然橡胶(ENR)复合材料性能的影响。通过硫化特性测试和红外光谱分析发现,ENR与白炭黑和硅烷偶联剂KH-792之间发生了反应。试验结果表明:硅烷偶联剂KH-792改性白炭黑/ENR胶料的结合胶含量高,硫化胶的抗切割性能和耐磨性能优异;当硅烷偶联剂KH-792用量为白炭黑用量的8%时,其改性效果最佳。     

不同改性剂对白炭黑填充EPDM粘合性能及力学性能的影响

研究了不同改性剂改性白炭黑对EPDM胶料粘合性能、硫化特性、力学性能的影响。结果表明,改性白炭黑对混炼胶的粘合性能均有提高,其中KH550改性白炭黑增粘效果更好,最佳用量为25份;随着白炭黑及改性白炭黑用量的增加,胶料工艺正硫化时间延长;硫化胶定伸应力提高,拉断伸长率降低。     

改性高岭土在天然橡胶中的应用

采用双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和硼酸酯类改性剂制备了天然橡胶/高岭土复合材料,研究了改性高岭土对材料加工性能、硫化特性及物理机械性能的影响。结果表明,在天然橡胶/高岭土复合材料中加入硼酸酯类改性剂,可以降低胶料的生热和门尼黏度,对硫化时间和焦烧时间无影响,改善了胶料的加工性能和耐老化性能,提高了胶料的拉伸强度和扯断伸长率。     

白炭黑/硅土/天然橡胶复合材料的湿法制备及性能研究

将改性白炭黑和改性硅土悬浮液分别与天然胶乳共混,制得白炭黑/天然橡胶母炼胶和硅土/天然橡胶母炼胶,将两种母炼胶按不同比例共混,制得白炭黑/硅土/天然橡胶复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:加入一定量硅土后,白炭黑在橡胶基体中的分散性提高,白炭黑/硅土填充胶料的流动性改善,硫化速率增大,Payne效应明显减弱,损耗因子(tanδ)均小于硅土填充胶料,滚动阻力减小;硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均随着硅土用量增大而增大,拉断伸长率明显大于硅土或白炭黑填充硫化胶,tanδ值较小。     

顺丁橡胶和白炭黑对炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响

试验研究顺丁橡胶(BR)和白炭黑对炭黑/天然橡胶(NR)复合材料性能的影响。结果表明:与炭黑/NR复合材料相比,炭黑/NR/BR胶料的焦烧时间略有缩短,交联程度增大,硫化胶的300%定伸应力增大,压缩生热降低,抗切割性能下降,耐磨性能提高,滚动阻力减小;炭黑/白炭黑/NR胶料的交联程度减小,硫化胶的拉断伸长率和撕裂强度明显增大,压缩生热略有升高,抗切割性能和耐磨性能提高,滚动阻力增大(须通过加入偶联剂予以改善)。     

玻璃纤维/NR/BR复合材料的制备及性能研究

采用机械共混法制备玻璃纤维/天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)复合材料,研究了玻璃纤维部分替代白炭黑对复合材料硫化特性、力学性能、耐磨性及防滑性能的影响,并与白炭黑、纳米凹土部分替代白炭黑填充胶料的性能进行了对比;结果表明,玻璃纤维的添加能缩短胶料的硫化时间,增加胶料的硬度、撕裂强度和湿摩擦系数,当玻璃纤维用量为6份时,胶料的综合性能高于白炭黑、纳米凹土填充胶料的性能,可考虑将玻璃纤维用于浅色鞋底胶料中,提高胶料的防滑性能。     

Si747原位改性单分散白炭黑补强天然橡胶的性能研究

采用Si747在液相体系中对自制单分散白炭黑表面进行改性,利用乳液共混技术制备了天然橡胶(NR)复合材料,并通过橡胶加工分析、动态力学分析、透射电镜等测试手段对复合材料的结构与性能进行表征。结果表明,与未改性白炭黑相比,改性单分散白炭黑所得胶料的焦烧时间和工艺正硫化时间均缩短,促进了橡胶的硫化;改性单分散白炭黑/NR硫化胶的拉伸、撕裂强度增大,回弹性和耐磨性增加,压缩生热降低;改性前后,大粒径白炭黑复合材料Payne效应均较低;改性小粒径白炭黑抗湿滑性不如改性大粒径白炭黑/NR硫化胶,但滚动阻力表现更优。     

天然虾青素改性白炭黑/天然橡胶复合材料的制备与性能

采用天然虾青素对白炭黑表面进行物理改性，并与天然橡胶（NR）制备成复合材料。利用RPA、DMA、SEM等测试手段对天然虾青素改性白炭黑/天然橡胶复合材料的结构与性能进行表征。结果表明，在硫化特性方面，与未采用天然虾青素改性白炭黑相比，采用天然虾青素改性白炭黑所得胶料的焦烧时间和工艺正硫化时间均缩短，促进了橡胶的硫化过程；在物理力学性能方面，所得硫化胶的拉伸强度基本不变，回弹性和耐磨性明显增加，压缩生热降低；在动态黏弹性方面，所得硫化胶的Payne效应明显降低，填料的分散性在一定程度上得到改善；在动态力学性能方面，所得硫化胶的滚动阻力降低，玻璃化转变温度提高。特别地，在耐老化方面，天然虾青素改性白炭黑/天然橡胶复合材料的耐热空气老化性能明显提高。     

不同硫化体系对天然橡胶的动静态性能的影响研究

分别制备了以炭黑和白炭黑为补强填料的不同硫化体系天然橡胶(NR)复合材料,研究硫化体系对NR胶料静态和动态性能的影响。结果表明:普通硫化体系硫化胶具有较高的交联密度、较好的物理性能和优异的耐磨性能;对于白炭黑补强体系,普通硫化体系硫化胶具有最低的滚动阻力;而对于炭黑补强体系,平衡硫化体系硫化胶具有最低的滚动阻力;胶料拉伸强度的增大有利于耐磨性的提高。     

NR/改性气相法白炭黑复合材料的性能研究

在改性气相法自炭黑填充NR胶料中加入粘合剂RH，研究粘合剂RH用量对胶料性能的影响，并与偶联剂Si69／气相法白炭黑胶料进行对比。结果表明，粘合剂RH的加入明显改善了硫化胶的物理性能，拉伸强度提高10％以上；粘合剂RH用量为4份时，硫化胶的综合物理性能最佳；有机改性剂M2改性气相法白炭黑参与了橡胶的共硫化，使硫化胶的交联密度增大；偶联剂Si69对硫化胶物理性能的改善效果不及粘合剂RH。     

茶多酚对白炭黑/NR复合材料高温疲劳性能的影响

研究了茶多酚对两种不同粒径的白炭黑/天然橡胶(NR)胶料性能(尤其是耐高温动态疲劳性能)的影响,以拓展其在高性能轮胎胶料中的应用。结果表明,茶多酚可以提高白炭黑的分散性,尤其是对低比表面积白炭黑更有效。茶多酚的加入能够提高白炭黑/NR胶料动态疲劳过程中化学结构的稳定性,因此硫化胶的耐动态疲劳性能,尤其是耐高温疲劳性能明显提高。     

硫化与补强体系对氯丁橡胶/天然橡胶并用胶性能的影响

研究硫化和补强体系对氯丁橡胶/天然橡胶(并用比为70/30)并用胶性能的影响。结果表明:硫黄对胶料的硬度影响最大,氧化锌/氧化镁/硫黄/促进剂DM用量比为6/3/5/0.3、硫化时间为60 min时,胶料的拉伸强度最高;炭黑N550用量为40份和白炭黑用量为20份时,胶料的加工性能、物理性能、耐水性能和绝缘性能较好。     

白炭黑/天然橡胶湿法混炼共沉胶的性能研究

研究白炭黑/天然橡胶湿法混炼共沉胶的加工性能、物理性能和动态性能,并与传统干法混炼胶进行对比。结果表明:在湿法混炼共沉胶中增大白炭黑用量,胶料的焦烧时间和正硫化时间逐渐延长,硫化胶的拉伸强度逐渐增大,损耗因子略有减小,玻璃化温度升高;与干法混炼胶相比,湿法混炼共沉胶的正硫化时间延长,加工能耗大,生热低,硫化胶的物理性能和动态性能较好。扫描电镜分析显示,白炭黑在湿法混炼共沉胶中的分散性更好。     

改性白炭黑补强NR/TPI的性能研究

本文选用双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si-69)为改性剂,利用球磨法制备了接枝改性白炭黑。利用热失重法(TG)分析了改性剂用量和改性时间等因素对接枝率的影响。将改性白炭黑用于天然橡胶(NR)/ 反式聚异戊二烯(TPI)的补强中,比较了未改性白炭黑和改性白炭黑对胶料的硫化性能、物理机械性能和动态性能等的影响。结果表明,在0~12份范围内,改性剂用量越大,白炭黑接枝率越高,但综合物理机械性能最佳值则出现在改性剂用量为10份时。在15~45 min范围内,改性时间对白炭黑接枝率影响不明显,但当改性时间为45 min时,综合物理机械性能最佳。白炭黑经接枝改性后改善了其在橡胶基体中的分散性和与橡胶基体的相容性,添加改性白炭黑胶料的抗湿滑性能、滚动阻力和动态生热性能均有改善。     

多功能橡胶助剂STU的制备及其对白炭黑/天然橡胶复合材料硫化特性的影响

合成了一种新型多功能橡胶助剂STU,研究其对白炭黑/天然橡胶(NR)复合材料加工性能和硫化特性的影响。结果表明:STU结构中含有硫脲官能团和硅氧烷官能团;STU在热压条件下能够原位改性白炭黑表面,有效抑制白炭黑在橡胶基体中形成填料网络结构,改善混炼胶的加工性能;随着白炭黑用量的增大,STU/白炭黑/NR胶料的焦烧时间和正硫化时间延长,交联密度下降;白炭黑的最佳用量为30份。     

改性淀粉对天然橡胶性能的影响

研究黄原酸酯化改性淀粉替代白炭黑对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:当白炭黑和改性淀粉总用量为30份时,随着改性淀粉用量增大,改性淀粉/白炭黑/NR胶料t10延长,t90缩短;MH和结合胶含量先增大后减小,硫化胶定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能先提高后降低;淀粉用量为15份时,胶料综合性能最好。     

木质素用量对乳液共沉天然橡胶性能的影响

采用共沉方法制备天然橡胶/木质素复合材料,研究了复合材料和炭黑胶料的性能以及木质素用量对天然橡胶性能的影响。结果表明,加有木质素的胶料,随着木质素用量的增加,复合材料的门尼粘度逐渐上升,炭黑胶料的最低转矩(ML)增大,最高转矩(MH)下降,正硫化时间(tc90)延长,焦烧时间(ts1)缩短,炭黑分散性变差,胶料的加工安全性、耐磨性及耐老化性变差,硫化胶的定伸应力降低。当木质素用量在20份以内时,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度提高。     

硼酸酯Zr-201用量对高岭土/NR复合材料性能的影响

将硼酸酯Zr-201高温水相乳化制备成稳定的乳液,常温下湿法改性高岭土,取代胎面胶配方中的白炭黑,研究了Zr-201用量对高岭土/NR复合材料性能的影响。结果表明,加入Zr-201有助于高岭土在胶料中的分散,且改性高岭土取代白炭黑后,胶料的加工性能改善,拉伸强度变大,加工能耗和滚动阻力均降低,定伸应力和耐磨性有所下降;硫化胶的物理机械性能及耐老化性能提高,但对动态力学性能影响不大,当Zr-201用量为高岭土用量的2%时,复合材料的综合性能最好。