炭黑用量对不同结构聚丁二烯橡胶流变行为的影响

研究了BR9000，BR9002,BR3505等3种不同结构的聚丁二烯橡胶／炭黑混炼胶的门尼粘度和毛细管流变行为。结果表明，增加炭黑用量能够显著提高3种聚丁二烯橡胶混炼胶的门尼粘度、流动屈服应力和表观剪切粘度。与BR9000相比，聚丁二烯橡胶的反式结构含量较高时（BR3505），混炼胶门尼粘度较大，但表观剪切粘度反而较低;相对分子质量分布较宽时（BR9002）,门尼粘度和表观剪切粘度较低。     

炭黑用量对橡胶减震器性能的影响

研究炭黑用量对橡胶减震器性能的影响。结果表明:随着炭黑用量的增大,胶料拉伸强度和撕裂强度均呈先增大后减小的趋势;减震器的硬度、静刚度和动刚度呈增大趋势,损耗因子呈减小趋势,振动传递率呈增大趋势,且在炭黑用量为20份时,振动传递率最小,减震器减震性能最好。     

填料对1,2—聚丁二烯橡胶性能的影响

本文研究了沉淀法白炭黑、超细碳酸钙,陶土、沉淀法碳酸钙、HAF对高乙烯基1,2-聚丁二烯橡胶(HVBR)性能的影响。结果表明,HVBR没有自补强性;不同补强性填料会使HVBR硫化胶破坏性强度获得不同程度的提高;填充胶的工艺性能得到了明显的改善,填料的补强性越高,改善的幅度越大。并用填料的胶料性能介于单用填料的胶料性能之间。     

过氧化物硫化体系对不同构型聚丁二烯橡胶性能的影响

研究过氧化物硫化体系(硫化剂DCP/助交联剂TAC)对两种构型的聚丁二烯橡胶(BR)[高顺式1,4-聚丁二烯橡胶(BR9000)和高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVBR)]性能的影响。结果表明:BR9000和HVBR胶料的硫化速度均随硫化温度升高或硫化剂DCP用量增大而加快;交联密度受硫化温度影响较小,与硫化剂DCP用量成正比;与BR9000分子中主链碳-碳双键及烯丙基位氢(α-H)相比,HVBR中位阻更小的侧基碳-碳双键及属于叔碳原子氢的α-H反应活性更高,硫化剂DCP分解产生的自由基易与之结合形成活性交联点,实现有效交联,HVBR胶料的硫化速度较BR9000胶料更快,交联密度和拉伸强度更高。     

不同催化体系合成的聚丁二烯橡胶的微观结构与性能

研究了采用磷酸酯钕稀土催化剂合成的钕系聚丁二烯橡胶(PNdBR)、采用新癸酸钕稀土催化剂合成的钕系聚丁二烯橡胶(CNdBR)、德国Lanxess公司生产的钕系聚丁二烯橡胶(CB 24)和镍系聚丁二烯橡胶(NiBR)的微观结构与性能。结果表明,PNdBR的顺式-1,4-结构摩尔分数高、分子量分布窄,加工行为良好,具有更低的挤出膨胀率、较弱的温度敏感性、较好的硫化安全性和较高的交联密度。PNdBR的300%定伸应力、永久变形略优于CB 24,而拉伸强度、扯断伸长率则略低于CB 24,PNdBR的物理机械性能与CB 24相当。PNdBR和CB 24的压缩疲劳生热明显低于CNdBR和NiBR。PNdBR的压缩变形小、磨耗较低。     

聚丁二烯橡胶的性能研究

研究不同品种聚丁二烯橡胶的各项性能.结果表明,聚丁二烯橡胶的焦烧安全性较好;中乙烯基聚丁二烯橡胶拉伸强度和撕裂强度较大,耐热空气老化性能和抗湿滑性能较好;BR耐磨性能、耐屈挠性能和动态力学性能较好,适合用于轮胎胎面胶.     

改进型中乙烯基聚丁二烯橡胶性能的研究

系统研究线形中乙烯基聚丁二烯橡胶（Ｌ－ＭＶＢＲ）、星形中乙烯基聚丁二烯橡胶（Ｓ－ＭＶＢＲ）、线形１,４－１,２立构二嵌段中乙烯基下二烯橡胶（Ｌ－Ｂ－ＭＶＢＲ）和星形１,４－１,２－立构二嵌段中乙烯基聚丁二烯橡胶（Ｓ－Ｂ－ＭＶＢＲ）的硫化反应和硫化胶的性能,考察了炭黑在不同中乙烯基聚丁二烯橡胶（ＭＶＢＲ）中的分散性,研究结果发现Ｌ－Ｂ－ＭＶＢＲ同时具有最佳的抗湿滑性和耐磨性,两种性能可达到较佳的平衡     

不同种类炭黑对人防门海绵橡胶性能的影响

以三元乙丙橡胶(EPDM)作为橡胶主体材料,加入不同种类炭黑以及其他原料,通过热空气自由发泡,制备海绵橡胶。通过探讨不同种类炭黑在橡胶中的分散情况,以及对海绵橡胶硫化发泡特性、加工性能、物理性能的影响,结果表明,炭黑N550在橡胶中的分散效果最好,炭黑N120的分散效果较差;炭黑N550填充的海绵橡胶的硫化速率与发泡剂分解速率匹配较好,海绵橡胶密度小,发泡倍率大;炭黑N120的Payne效应最明显,海绵橡胶的力学性能最好。     

改性炭黑对天然橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

采用3种方法对传统炭黑进行表面改性,考察了改性前后炭黑表面形貌及结构的变化,并采用改性炭黑填充天然橡胶（NR）/顺丁橡胶（BR）并用胶,考察了改性炭黑对并用胶力学性能、硫化特性及动态力学性能等的影响。结果表明,与未改性炭黑相比,细化粒径、调高pH值及木质素改性处理后,炭黑表面的粗糙程度增加;且细化改性炭黑具有更高的比表面积,调高pH值改性炭黑具有更多疏松的二次结构,木质素改性炭黑粒径略有增加。对于炭黑填充NR/BR,用细化粒径及调高pH值方法处理的炭黑进行填充,NR/BR硫化胶的力学性能、耐磨性能及抗湿滑性均得到明显改善,但硫化延迟效应明显;木质素改性后,炭黑填充胶的力学性能、耐磨性能均出现不同程度的降低。     

Processing and mechanical behavior of carbon black graded rubber compounds

Functionally graded rubber compounds (FGRCs) were prepared by construction based method. The matrix used was natural rubber (NR). Amorphous carbon black (N‐330) was used as grading material. The gradation of nanoparticles in a rectangular geometry comprised the variation of particle volume fraction along thickness direction. Its performance was evaluated for structural application through various mechanical and surface properties like tensile strength, modulus, tear strength, elongation at break, hardness, fracture surface by scanning electron microscopy, etc. At the same percentage of nanofiller loading, FGRCs show enhanced properties, i.e., modulus and tear strength (in some grades) compared to uniformly dispersed rubber compounds (UDRCs). Modulus of FGRCs, for a given particular stacking sequence of the layers, increases as much as by 275% compared to UDRCs. The ultimate properties like tensile strength and elongation at break made up for the modulus enhancement that decreases to as minimum as 50 and 80%, respectively. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

加工助剂对炭黑填充丁腈橡胶性能的影响

在填充50份(质量,下同)高耐磨炭黑(HAF)且用过氧化物硫化的丁腈橡胶(NBR)中使用一种新型加工助剂M(一种具有特定相对分子质量的含醚键和羟基等多种官能团的氟硅化合物),测定了炭黑填充NBR胶料的门尼黏度、硫化特性和硫化胶的物理机械性能,用橡胶加工分析仪和扫描电子显微镜对其进行了分析,并与加入硅烷偶联剂Si69及常用的以脂肪酸酯和不饱和脂肪酸锌皂为主要成分的2种分散剂进行了比较。结果表明,使用上述加工助剂均有利于炭黑在NBR胶料中的分散,胶料的加工性能和硫化胶的物理机械性能均得到不同程度的改善;以脂肪酸酯和不饱和脂肪酸锌皂为主要成分的分散剂能延缓炭黑填充NBR胶料的过氧化物硫化和降低硫化胶的交联密度;随着Si69的用量在2.0～6.0份范围内增加,胶料的正硫化时间减小,硫化胶的交联密度和定伸应力增加,而硫化胶的撕裂强度、耐热空气老化性、耐热油性、耐压缩永久变形性能和溶胀指数有下降的趋势;在Si69用量2.0～6.0份内及用量相同时,与无加工助剂和使用其他加工助剂相比,加工助剂M对胶料的硫化无明显影响,能够改善其加工性能,硫化胶的综合性能较好,其中耐热和压缩永久变形性能的改善最为明显。     

紫炭黑／天然橡胶共混胶性能的研究

采用机械共混法,探讨了紫炭黑（PCB）用量以及紫炭黑经偶联剂Si69改性后对紫炭黑／天然橡胶共混胶力学性能和热稳定性的影响,通过扫描电子显微镜（SEM）观察紫炭黑／天然橡胶共混胶的分散情况和断面形貌。结果表明,紫炭黑能提高橡胶的力学性能和热稳定性,经硅烷偶联剂Si69改性处理的紫炭黑可提高共混胶的力学性能,当Si69的用量为紫炭黑质量的8％时,胶料的力学性能最佳,其拉伸强度达到29．48MPa。     

Hysteresis and strain-dependent dynamic mechanical properties of epoxidized natural rubber filled with surface-oxidized carbon black

High-temperature molding of a mixture of epoxidized natural rubber (ENR) and intermediate super abrasion furnace (ISAF) carbon black results in strong rubber–filler interaction, the extent of which is greater in the case of the oxidized grade of the carbon black. It has been observed that ENR is bonded to the filler surface through the formation of primary bonds, such as ester and phenolic ether. An extensive filler–filler network formation takes place through the hydrogen bonding between the active groups of the rubber and filler surface. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 70: 723–730, 1998     

炭黑橡胶体系热物性影响因素研究

用激光导热分析仪测试3种炭黑填充橡胶复合材料的热物性,探索其影响规律,包括热扩散系数、导热系数和定压比热容随温度、炭黑用量以及炭黑种类的变化规律。结果表明,温度对于3种胶料的热物性影响不大;炭黑用量对热物性有较明显的影响,热扩散系数和导热系数均随填充量的增加而增大,而定压比热容则随填充用量的增加而减小;炭黑的品种对于复合材料的热物性有一定的影响。乙炔炭黑橡胶体系呈现优良的热物性。     

改性炭黑增强三元乙丙橡胶的力学性能与加工性能

研究了用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)3种单体改性炭黑增强三元乙丙橡胶(EPDM)的力学性能,并用橡胶加工分析仪分析了GMA、HEMA和NMA改性炭黑对EPDM未硫化胶的加工性能。结果表明,GMA、HEMA和NMA改性炭黑均改善了EPDM硫化胶的力学性能,当其用量分别为3.75,3,3份时,EPDM硫化胶的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度达到最佳值;降低频率、提高应变或温度有利于改善改性炭黑增强EPDM的加工性能。     

炭黑并用对NR／ENR共混胶力学性能及减震性能的影响

对比N660研究了N330／N660、N660／N990炭黑填充体系对天然橡胶（NR）／环氧化天然橡胶（ENR）共混胶力学性能、压缩疲劳生热性能及减震性能的影响,并采用橡胶加工分析仪（RPA）对其加工性能进行了分析。结果表明：N660／N330和N660／N990两种填充体系硫化胶的力学性能,基本上是单用一种炭黑所得硫化胶力学性能的加权平均;不同粒径炭黑并用均能使共混胶的贮能模量E′下降,并且有利于拓宽NR／ENR减震材料的减震范围;不同粒径炭黑并用有利于改善NR／ENR共混胶料的加工性能。     

Rare earth compounds modified carbon black filled powdered natural rubber: Preparation,morphology and properties

Ten types of rare earth (RE) compounds modified carbon black (HAF‐RE) were prepared using chemical‐deposit method, then HAF‐RE were mixed with natural rubber latex to prepare HAF‐RE filled powdered natural rubber [P(NR/HAF‐RE)] by a carbon black/rubber latex coagulation method. It is found that most of the P(NR/HAF‐RE) vulcanizates showed better mechanical properties, especially higher tensile modulus, and tensile strength, compared with none‐rare earth modified carbon black filled powdered natural rubber [P(NR/HAF)]. Dysprosium (Dy) modified carbon black (HAF‐Dy) filled powdered natural rubber [P(NR/HAF‐Dy)] was chosen for intensive investigation because of its better comprehensive mechanical properties. It is found that the adding of Dy compounds could help to get smaller particles with narrower particle size distribution, and results from the SEM analysis show that carbon black has been dispersed in rubber matrix uniformly with diameter of 50–150 nm. The TEM analysis showed that Dy compounds could obviously reduce the aggregation of primary particles of carbon black, and promote the dispersion of carbon black in P(NR/HAF‐Dy) particles. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. JAppl Polym Sci 2008     

炭黑补强异戊橡胶和天然橡胶性能之对比研究

用填充炭黑的异戊橡胶（IR）和天然橡胶（NR）分别研究其硫化特性、力学性能、热空气老化性能和动态力学性能。结果表明,异戊橡胶比天然橡胶的硫化速度慢,焦烧时间长。随着炭黑用量的增多,IR和NR的300％定伸应力增大,拉伸强度和拉断伸长率都下降,撕裂强度出现了峰值。炭黑用量增加到40份时,IR的拉伸强度下降最缓慢,耐老化性能最好;而NR随炭黑用量增加,其拉伸强度下降加快,耐老化性能变差。0℃时IR的损耗因子大于NR的损耗因子;60℃时,IR的损耗因子小于NR的损耗因子。