混炼方式对填充天然橡胶疲劳性能的影响之研究

比较了采用不同混炼方式得到的填充天然橡胶拉伸疲劳寿命的差别.利用一体式显微镜、ARES、SEM等多种手段研究了两种混炼方式下填料的宏观分散及微观分散.研究证明,填料分散程度的不同是导致不同混炼方式所得样品疲劳寿命差别的主要原因;考察了胶料黏度对填料分散程度的影响.结果表明,密炼方法所得样品的拉伸疲劳寿命优于开炼方法样品...     

密炼工艺条件对胶料分散性能的影响

在密炼工艺条件方面,本文对密炼机的转速,冷却水温、填充系数进行了对比实验。实验结果表明,间接描述胶料均一性的物理机械性能及炭黑分散度出现一极值。说明选择适当的混炼条件是必要的。对最近国内外开发的同步转子技术(ST转子),本文也作了初步论证。     

开炼机混炼工艺参数对天然橡胶性能的影响

通过青岛科技大学自制的XK-160 E型开炼机智能炼胶实验平台考察了开炼机辊距、辊筒转速、辊筒速比、辊筒温度和混炼时间5个工艺参数对天然橡胶(NR)混炼胶门尼黏度及炭黑分散度、硫化胶物理机械性能的影响。结果表明,各因素对NR混炼胶门尼黏度影响从大到小的顺序依次为混炼时间、辊筒转速、辊筒温度、辊距、辊筒速比,要降低门尼黏度,可以适当延长混炼时间,减小辊筒转速,同时适当减小辊距,提高辊筒温度;各因素对NR混炼胶炭黑分散度的影响从大到小的顺序依次为混炼时间、辊筒速比、辊距、辊筒转速和辊筒温度,要提高炭黑分散度,可以适当地延长混炼时间,减小辊筒速比,同时减小辊距,适当降低辊筒温度;各因素对NR硫化胶300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度等的影响都存在1个最佳值。     

纳米氧化锌对天然橡胶疲劳性能的影响

研究了纳米氧化锌对天然橡胶（NR）硫化胶疲劳性能的影响。结果表明,纳米氧化锌对NR胶料的硫化起步延迟作用较大,但却能改善NR的热老化性能,当其用量为5份时综合性能最佳。与普通氧化锌相比,纳米氧化锌会使NR的疲劳寿命下降,其原因主要是纳米氧化锌聚集在橡胶中易于形成微观空穴,疲劳应力作用下逐渐导致宏观上的材料破坏;而普通氧化锌的大粒径颗粒较多,不易发生聚集现象,这也导致了添加纳米氧化锌的NR疲劳断裂后其断裂面较平滑,而添加普通氧化锌的断裂面较粗糙。     

不同氧化锌对天然橡胶疲劳性能影响的研究

研究了不同类型ZnO对天然橡胶（NR）硫化胶疲劳性能的影响。结果表明，不同类型ZnO对天然橡胶常温下的力学性能影响不大，而对NR的动态疲劳特性有着显著的影响，纳米ZnO会使NR的疲劳寿命下降，化学纯ZnO则有助于提高NR的疲劳性能；其原因主要是纳米ZnO的结聚在橡胶中易于形成微观空穴，在疲劳应力作用下逐渐导致宏观上的材料破坏；而化学纯ZnO的大粒径颗粒较多，不易发生结聚现象。     

氧化锌对天然橡胶疲劳特性的影响

研究了不同类型的氧化锌对天然橡胶硫化胶拉伸疲劳性能、压缩疲劳性能以及剪切疲劳性能的影响。结果表明,氧化锌类型对天然橡胶力学性能的影响不大,而对疲劳性能的影响显著,其中纳米氧化锌会使天然橡胶疲劳寿命下降,化学纯氧化锌有助于提高天然橡胶疲劳性能。     

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。     

混炼外场条件对溶聚丁苯橡胶/天然橡胶胶料性能的影响

研究混炼外场条件对溶聚丁苯橡胶/天然橡胶胶料性能的影响。结果表明:随着转子转速增大,混炼胶的门尼粘度变化不大,FL先增大后减小,F_(max)增大,t_(10)缩短,t_(90)变化不大;硫化胶的邵尔A型硬度、拉伸强度和拉断伸长率增大,撕裂强度减小;胶料的Payne效应先增强后减弱。随着初始混炼温度升高,混炼胶的门尼粘度、FL和F_(max)增大,t_(10)和t_(90)缩短;硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度呈减小趋势;胶料的Payne效应明显增强。     

混炼工艺对天然橡胶胶料中氧化锌粒子微细化的影响

分析两个普通氧化锌样品的粒子形态,考察优化混炼工艺对天然橡胶胶料中两个氧化锌样品粒子的微细化作用。结果表明:普通氧化锌粒子聚集形成聚集体,2~#氧化锌聚集体粒子尺寸明显大于1~#氧化锌;胶料混炼时将氧化锌先于其他小料加入,能够使氧化锌粒子微细化,但效果不明显;采用一段母炼法混炼,能大幅度减小氧化锌粒径,改善硫化胶的综合性能。     

天然橡胶的疲劳特性研究进展

叙述了天然橡胶的疲劳特性，着重归纳了天然橡胶的破坏机理及影响其疲劳破坏的主要因素。     

铝粉对填充天然橡胶胶料性能的影响

聚合物可作为隔热和电绝缘材料，这是它们在许多领域中的主要用途。但在某些情况下，则要求聚合物具有导热性和导电性。这类材料对应用和开发摩擦一抗摩擦材料的研究有很大的吸引力。它们可为宇航元件提供特有的电磁干挠(EMI)和无线电频率干挠(RFI)的屏蔽保护。用于提高聚合物导电性的现行方法是在聚合物中填充特种导电添加剂，如炭黑、金属纤维、     

活性氧化锌对天然橡胶 顺丁橡胶 丁苯橡胶胶料性能的影响

研究了活性氧化锌与氧化锌不同并用比对NR/BR,NR/SBR和NR/BR/SBR三种并用胶硫化特性和物理性能的影响。结果表明,选择适宜的活性氧化锌与氧化锌的并用比,可以得到性能较好的胶料。     

活性氧化锌对天然橡胶 顺丁橡胶 丁苯橡胶胶料性能的影响

研究了活性氧化锌与氧化锌不同并用比对NR/BR,NR/SBR和NR/BR/SBR三种并用胶硫化特性和物理性能的影响。结果表明,选择适宜的活性氧化锌与氧化锌的并用比,可以得到性能较好的胶料。     

蓝晶石尾矿对天然橡胶胶料性能的影响

研究蓝晶石尾矿粒径、用量及改性对天然橡胶（NR）胶料性能的影响。结果表明,当未改性蓝晶石尾矿粒径[D90（累计分布达到90%的粒径）]为2. 75 μm和用量为50份时,NR硫化胶的综合物理性能最佳;各改性剂（硬脂酸、铝酸 酯、棕榈酸和偶联剂KH-550）改性蓝晶石尾矿（粒径为2. 75 μm）的NR胶料的FL和Fmax增大,其中偶联剂KH-550改性蓝晶石尾矿的NR胶料的t10和t90缩短,NR硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度最大,分别为9. 8 MPa,24. 3 MPa和42 kN·m-1;偶联剂KH-550改性蓝晶石尾矿与NR的粘结较好,其NR硫化胶的撕裂断面较为粗糙、致密。     

芳纶浆粕在天然橡胶胶料中的应用研究

采用Kevlar 1F538,Kevlar 1F1710,Twaron 1091和Twaron 1095自制4种芳纶浆粕母胶,研究其对天然橡胶(NR)胶料各项性能的影响。结果表明,4种芳纶浆粕母胶均能够延长胶料的焦烧时间,缩短正硫化时间,提高硫化胶的硬度、100%定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度和伸长疲劳性能,其中Twaron 1091芳纶浆粕母胶的综合效果最优,加入后胶料的焦烧时间延长了29. 1%,硫化胶的拉伸强度提高了12. 4%,撕裂强度提高了17. 9%,伸张疲劳寿命延长了35. 2%,且动态储能模量增大。     

白炭黑填充天然橡胶胶料的混炼工艺优化

研究白炭黑填充天然橡胶胶料中加料顺序对硅烷化反应及胶料性能的影响。结果表明：与防老剂和活化剂在一段混炼时加入相比,防老剂和活化剂在二或三段混炼时加入,白炭黑与硅烷偶联剂的反应更彻底,胶料的门尼粘度降低,门尼焦烧时间延长,Payne效应减弱,结合胶含量增大;硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能提高,60 ℃时的损耗因子减小。     

天然橡胶材料性能及疲劳预测研究

疲劳寿命预测和评估在设计过程中对确保橡胶部件的安全性和可靠性至关重要。结合有限元分析和疲劳试验的疲劳损伤参数,提出了橡胶构件疲劳寿命预测方法。基于材料试验确定的超弹性材料模型,对橡胶部件进行了有限元分析。使用有限元法确定的临界位置处的格林-拉格朗日应变来评估天然橡胶的疲劳损伤参数。利用关键部位的疲劳损伤参数预测橡胶构件的疲劳寿命。橡胶部件的预测疲劳寿命与实验疲劳寿命相当吻合。     

白炭黑胶料混炼工艺探讨

研究GK270N型密炼机混炼排胶温度及氧化锌、防老剂加入顺序对白炭黑胶料密炼工艺性能、硫化特性及物理性能的影响。结果表明，排胶温度为160℃时混炼效果好；氧化锌在一段加入，混炼胶门尼粘度降低明显，定伸应力和抗撕裂性能较好；防老剂在一段加入，混炼胶工艺性能及其硫化胶物理性能最差。