复合保存剂HY/NH_3对天然橡胶加工性能的影响

采用单独含有NH_3、HY的天然橡胶作为对照样,与含有复合保存剂HY/NH_3的天然橡胶进行性能比较,利用红外光谱仪测定天然橡胶结构,橡胶加工分析仪测定其加工性能,核磁共振交联密度仪测其交联密度,研究复合保存剂HY/NH_3对天然橡胶性能的影响。结果表明,HY/NH_3几乎不影响生胶结构;在应变、温度扫描环境下,NY-1的弹性模量G’最大,损耗因子tanδ最小,NY-3居中;在频率扫描环境下,NY-3的弹性模量G’最大,损耗因子tanδ居中,NY-1的弹性模量G’居中,损耗因子tanδ最小;三种扫描环境下,NY-2的弹性模量G’均最小,损耗因子tanδ均最大;老化前,复合保存剂样品的总交联密度小于NH_3、HY样品的总交联密度;老化后,所有样品的总交联密度均变小。     

天然胶分子量表征及与加工性能相关性研究

本文采用门尼粘度计、凝胶渗透色谱仪、乌氏黏度计、华莱士快速塑性计、RPA2000测试天然胶的分子量及加工性。重点研究了RPA2000的温度、频率、应变对天然胶应变扫描、频率扫描的弹性模量G’、损耗因子tanδ以及两者比值的影响。RPA的研究结果表明：应变扫描在120℃、0.HZ时,两种天然胶弹性模量G’与损耗因子tanδ差异性最大;频率扫描在120℃时,弹性模量G’与损耗因子tanδ差异性最大,而应变对频率扫描的弹性模量G’与损耗因子tanδ的影响不大。     

溶菌酶凝固天然橡胶加工性能和力学性能的研究

采用溶菌酶凝固天然胶乳,对凝固后天然橡胶的理化性能、加工性能及力学性能等进行研究,并与酸凝固天然橡胶对照。研究表明,溶菌酶凝固天然橡胶综合性能优异。溶菌酶凝固天然橡胶混炼胶与酸凝固天然橡胶混炼胶相比,弹性模量G’高,损耗因子tanδ小。与酸凝固天然橡胶相比,溶菌酶凝固天然橡胶蛋白质含量高,耐氧老化性能好,硫化速率快,硫化胶交联密度高,力学性能好。     

溶菌酶凝固天然橡胶加工性能和力学性能的研究

采用溶菌酶凝固天然胶乳,对凝固后天然橡胶的理化性能、加工性能及力学性能等进行研究,并与酸凝固天然橡胶对照。研究表明,溶菌酶凝固天然橡胶综合性能优异。溶菌酶凝固天然橡胶混炼胶与酸凝固天然橡胶混炼胶相比,弹性模量G’高,损耗因子tanδ小。与酸凝固天然橡胶相比,溶菌酶凝固天然橡胶蛋白质含量高,耐氧老化性能好,硫化速率快,硫化胶交联密度高,力学性能好。     

溶菌酶用量对天然橡胶加工性能的影响

在新鲜天然胶乳中添加不同用量的溶菌酶,对凝固后天然橡胶混炼胶的加工性能进行了研究。与酸凝固天然橡胶混炼胶相比,添加溶菌酶凝固天然橡胶混炼胶的弹性模量G’高,损耗因子tanδ小。当溶菌酶添加量为0.3%时,天然橡胶混炼胶弹性模量值最高,损耗因子值最小。通过对硫化特性参数的比较,天然胶乳加入溶菌酶凝固后具有比酸凝固胶样更快的硫化反应速率,且添加量为0.3%时,硫化速率最快。     

溶菌酶用量对天然橡胶加工性能的影响

在新鲜天然胶乳中添加不同用量的溶菌酶,对凝固后天然橡胶混炼胶的加工性能进行了研究。与酸凝固天然橡胶混炼胶相比,添加溶菌酶凝固天然橡胶混炼胶的弹性模量G’高,损耗因子tanδ小。当溶菌酶添加量为0.3%时,天然橡胶混炼胶弹性模量值最高,损耗因子值最小。通过对硫化特性参数的比较,天然胶乳加入溶菌酶凝固后具有比酸凝固胶样更快的硫化反应速率,且添加量为0.3%时,硫化速率最快。     

酚醛树脂在氯丁橡胶中的应用

研究酚醛树脂对氯丁橡胶（CR）胶料性能的影响。结果表明：在CR中加入酚醛树脂,胶料的门尼粘度减小,交联密度增大,焦烧时间明显缩短;硫化胶的硬度、定伸应力、回弹值和弹性模量（E′）增大,损耗因子（tanδ）减小;妥尔油改性酚醛树脂补强CR胶料的门尼粘度最小,撕裂强度、回弹值和E′最大,tanδ最小,压缩生热最低。     

交联密度对白炭黑/炭黑复合补强NR胎面胶性能的影响

针对卡车胎胎面胶配方,研究了交联密度对白炭黑/炭黑复合填充天然橡胶(NR)胎面胶性能的影响。结果表明,随着促进剂NS、S用量的增加,白炭黑/炭黑复合填充NR混炼胶的硫化速度逐渐加快,焦烧时间ts1、正硫化时间tc90逐渐缩短,硫化胶交联密度明显逐渐提高,导致NR硫化胶300%定伸应力提高,断裂伸长率下降。随着交联密度的提高,DIN及Akron磨耗体积逐渐减小,耐磨性明显提高;NR硫化胶剪切储能模量G′逐渐提高,损耗模量G″的频率依赖性逐渐下降,且二者都随剪切频率增加而提高。损耗因子tanδ在频率扫描及温度扫描下随交联密度增加而减小,与压缩生热结果相一致。     

浇注PBX炸药老化过程中交联密度与力学性能的关系

为分析浇注PBX炸药交联密度与力学性能的关系,在70℃时对浇注PBX炸药样品进行高温加速老化试验,对比分析了平衡溶胀法和核磁共振(NMR)法测定交联密度的差异,研究了其在常温时的抗拉强度(σm)、抗压强度(σb)、压缩率(εb)、抗剪强度(τ)、硬度(SH)与黏结剂母体凝胶分数(G)、交联密度(ve)之间的关系。用动态热机械分析仪(DMA)分析了不同老化时间下样品损耗因子tanδ和黏弹系数的变化规律。结果表明,PBX炸药样品的交联密度在老化初期增加,老化中期略有降低,老化后期又增加;NMR法因其测试简单、快捷,精确度高、试样非破坏性等优点,可以作为今后浇注PBX炸药交联密度表征方法的一个重要发展方向;样品老化过程中,浇注PBX炸药样品的交联密度与各力学性能的变化呈线性相关,其力学损耗降低的原因是黏结剂母体的G和v_e增加,浇注PBX炸药的降解和交联是由黏结剂母体结构变化引起。     

动态热机械分析法研究HTPB/AP基浇注PBX炸药的老化性能

采用动态热机械分析(DMA)法研究了HTPB/AP基浇注PBX炸药的动态力学性能,利用损耗因子(tanδ)、动态柔量(D′和D″)、黏弹系数和交联密度表征了其在70℃下的老化性能。结果表明,随老化时间的延长,HTPB/AP基浇注PBX炸药的tanδ的β峰值呈先增加后减小的变化趋势,α峰值则持续减小;D′和D″均呈先增加后逐渐减小的变化趋势;黏弹系数C_1增加;交联密度呈现先增加后略有降低再增加的变化规律。同时,扫描电子显微镜(SEM)的分析测定结果也验证了老化过程中造成力学损耗降低的根本原因是黏结剂基体的氧化交联,主要原因是填料/黏结剂的界面脱粘。     

复合保存剂BCT-2/NH_3对鲜天然胶乳保存效果及天然橡胶性能的影响

采用环保型抑菌、杀菌剂BCT-2与氨(NH_3)复配作为鲜天然胶乳的新型复合保存剂,研究其对鲜天然胶乳保存效果、天然橡胶(NR)生胶6项指标、混炼胶硫化特性以及硫化胶物理性能的影响。结果表明:复合保存剂BCT-2/NH_3对鲜天然胶乳的保存效果优于NH_3和NH_3+TMTD/氧化锌,保存144 h后鲜天然胶乳的挥发脂肪酸值在0.05左右,粘度在10mPa·s左右,pH值高于9;相应NR生胶的塑性初值、塑性保持率和门尼粘度均小于NH_3保存试样;随着BCT-2的加入,混炼胶的最小转矩、最大转矩、焦烧时间和正硫化时间与氨保存试样相比均有一定程度的降低和缩短;而复合保存剂BCT-2/NH_3对硫化胶物理性能影响不大。     

硫化条件对绿色轮胎胎面胶性能的影响

研究硫化温度、压力和时间对绿色轮胎天然橡胶胎面胶的化学交联网络结构、物理性能、耐磨性能及动态性能的影响。结果表明:随着硫化温度升高,胶料的交联密度减小,耐磨性能先提高后下降,压缩疲劳温升提高,永久变形先增大后减小,60℃时的损耗因子(tanδ)增大;随着硫化压力升高,胶料的交联密度增大,定伸应力和拉伸强度提高,撕裂强度下降,抗裂口增长性能提高;随着硫化时间的延长,胶料的交联密度先提高后下降,撕裂强度和硬度下降,耐磨性能先提高后下降,压缩疲劳温升提高,60℃时的tanδ增大。     

制备工艺对NR性能的影响

采用新鲜天然胶乳分别制备乙酸凝固NR(NR-1)、微生物凝固NR(NR-2)、乙醇胺混合微生物凝固NR(NR-3)和蛋白酶混合自然凝固NR(NR-4),研究制备工艺对NR性能的影响。结果表明:NR-1和NR-2生胶的耐热老化性能和热稳定性好于NR-3和NR-4生胶;NR-4胶料的MH最大,t90最短,NR-3胶料的MH较小,t90最长;NR-4硫化胶的定伸应力和拉伸强度较大,拉断伸长率较小,NR-1硫化胶的定伸应力和拉伸强度较小;NR-4生胶、混炼胶和硫化胶的弹性转矩(S′)和剪切储能模量(G′)最大,损耗因子(tanδ)最小,NR-1生胶、混炼胶和硫化胶的S′和G′最小,tanδ值最大。     

NR/EPDM共混胶制备浅色胶料性能研究（轮胎会）

研究了天然橡胶（NR）和乙丙橡胶（EPDM）共混制备浅色胶料的力学性能、耐老化和耐臭氧性能,同时采用弹性体PNE增容NR/EPDM共混胶。结果表明：在NR中并用EPDM,随着EPDM用量的增加,NR/EPDM共混胶力学性能有所降低,耐臭氧老化性能和耐热空气老化性能提高;使用一定量增容剂PNE替代EPDM能明显改善NR/EPDM共混胶的力学性能和耐屈挠性能;通过对比不同PNE用量共混胶的SEM图像可以看出使用PNE后材料界面变得模糊,通过动态力学性能分析可知,在NR/EPDM共混胶中加入增容剂后损耗因子的两个tanδ峰值逐渐靠近,当PNE的份数为40时tanδ峰值由两个变为一个,界面的模糊和tanδ峰值的减少说明增容剂改善了两种橡胶的相容性。     

不同聚丁二烯橡胶RPA动态性能分析

采用RPA2000橡胶加工分析仪,对所测胶样进行了不同温度、频率、应变的扫描对比。研究结果表明：在RPA动态力学性能扫描测试生胶及混炼胶性能的试验中,弹性模量G’和损耗因子tanδ均随温度的升高,分别显示出降低和增大的规律,温度的适当提高可以改善其加工性。在RPA动态力学性能扫描测试硫化胶性能试验中,BR9000显示了较好的动态性能,是一种理想的轮胎胶料胶种。     

干燥方式对天然橡胶性能的影响

探讨直接烘干、絮胶烘干、微波烘干和烟熏烘干4种干燥方式对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:微波烘干时间远远短于其他3种干燥方式,且几乎不存在夹生胶现象;微波烘干NR纯胶、炭黑和白炭黑填充NR硫化胶物理性能均较优,絮胶烘干NR次之;絮胶烘干炭黑填充NR硫化胶的损耗因子(tanδ)最小,微波烘干NR白炭黑填充配方硫化胶的tanδ最小。     

天然橡胶/溴化丁基橡胶并用胶性能的研究

研究并用比对天然橡胶(NR)/溴化丁基橡胶(BIIR)并用胶硫化特性、物理性能、耐热空气老化和耐臭氧老化性能及不同温度下损耗因子(tanδ)的影响。结果表明:NR并用BIIR后,胶料的硫化速度加快;随着BIIR用量的增大,NR/BIIR并用胶的物理性能下降,耐热空气老化和耐臭氧老化性能提高;并用一定量BIIR能明显改善NR的耐屈挠性能;随着BIIR用量的增大,NR/BIIR并用胶的tanδ增大,其在较宽的温度范围内具有较大的损耗和较好的减震性能。     

用松弛谱法分析胶料和硫化胶

利用扭摆仪研究了天然橡胶／环氧化天然橡胶并用胶(7：3质量份)及天然橡胶的动态模量(G’)及力学损耗角正切值(tgδ)的变化。借助松弛谱法可定量地评估胶料的硫化动力学和热氧老化动力学。     

橡胶硫化中纳米碳酸钙粒子网络与交联网络的相互影响

用橡胶加工分析仪（RPA）分析硫化程度对未硫化天然橡胶（NR）的动态性能影响。结果表明,不同硫化程度的混炼胶储能模量随硫化时间的增加而增加,损耗因子降低,NR在0．8倍的正硫化时间（t90）时储能模量最大,损耗因子变化最小。交联密度（Mc）和／△G＇（△G’=G’max-G’min）的值随硫化时间的增加而增大,当体系Mc增大时,△G’也随之增大,说明交联网络和粒子网络存在相互作用。由扫描电镜（SEM）图可以看出,在0．8倍的正硫化时间,交联网络与粒子网络相互作用明显,进一步验证了粒子网络和交联网络之间的相互影响。     

PP/TiO_2复合材料老化前后动态流变性能研究

通过动态转矩流变仪分别测试了纳米TiO2用量、测试温度、老化时间等对聚丙烯(PP)/纳米TiO2复合材料动态流变学行为的影响。频率扫描结果显示,随着扫描频率(ω)的增加,PP/TiO2复合材料的储能模量(G′)、损耗模量(G")变大,复数黏度(η*)降低,损耗因子(tanδ)先增大后降低。随着TiO2用量的增加,G′,G",η*先降低后增加。应变扫描结果显示,PP/TiO2复合材料存在线性黏弹区域,TiO2的加入使得PP/TiO2复合材料线性黏弹区域变宽。动态温度扫描结果显示,随着温度的升高,PP/TiO2复合材料的G′,G",η*都降低,tanδ增大。老化前后的PP,PP/TiO2复合材料动态流变行为对比结果显示,PP老化后,其G′,G",η*都低于未老化的PP;而PP/TiO2复合材料的G′,G",η*变大;这说明TiO2的加入使复合材料发生了交联老化。