纳米氢氧化镁/玻璃纤维/丁腈橡胶复合材料的耐老化性能及阻燃性能

采用纳米氢氧化镁（MH）、玻璃纤维（GF）及丁腈橡胶（NBR）制备了MH/GF/NBR复合材料,并研究了MH和GF的加入量对复合材料耐老化性能及阻燃性能的影响。结果表明,MH与GF的加入使得MH/GF/NBR复合材料的拉伸强度、扯断伸长率、邵尔A硬度及压缩永久变形性能得到改善。随着老化时间的延长,复合材料的内部结构变差,GF突起增多。MH和GF均能有效提高复合材料的耐老化性能与阻燃性能。MH对阻燃性能的改善较为优异,GF对耐老化性能的改善较为优异,2种填料配合使用有利于延长材料的使用寿命。     

纳米氢氧化镁/玻璃纤维/硅橡胶复合电缆料的物理机械性能及协效阻燃性能

采用机械共混法制备了纳米氢氧化镁/玻璃纤维/硅橡胶复合电缆料,考察了纳米填料在硅橡胶基质中的分散状况,比较了填料用量不同时复合材料的物理机械性能及耐热和阻燃性能的变化规律。结果表明,填料用量较少时其在硅橡胶基质中的分布较为均匀,对复合材料的内部结构具有改善作用。不同用量配比的氢氧化镁与玻璃纤维均能有效改善硅橡胶的物理机械性能,其中拉伸强度、撕裂强度、压缩永久变形及硬度都得到提高。两种填料的配合使用使得复合材料的热稳定性和阻燃性能均得到一定程度的提高,而燃烧时产生的烟气量则小幅下降。     

石墨/二硫化钼/丁腈橡胶复合材料的性能

采用机械共混法制备了石墨/二硫化钼(MoS2)/丁腈橡胶(NBR)复合材料,考察了石墨和MoS2用量对复合材料物理机械性能及摩擦性能的影响,并用扫描电子显微镜表征了填料在橡胶基体中的分散情况。结果表明,石墨/MoS2/NBR复合材料的拉伸强度、撕裂强度和邵尔A硬度均高于石墨/NBR复合材料和MoS2/NBR复合材料,当添加10份石墨和7份MoS2时,复合材料的物理机械性能最佳,且填料在橡胶基体中的分散性最好,摩擦因数达到最小值0.7。     

木质素-碳酸钙复合物的制备及其在丁腈橡胶和丁苯橡胶中的应用研究

以木质素和碳酸钙为原料,在球磨机上以一定的转速并按照一定的配比混合湿法球磨制备了木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合物,并将其分别用于丁腈橡胶(NBR)和丁苯橡胶(SBR)中,共混制备了丁腈橡胶/木质素-碳酸钙(NBR/Lignin-Ca CO3)和丁苯橡胶/木质素-碳酸钙(SBR/Lignin-Ca CO3)复合材料。考察了木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合物的配比、木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合材料的硫化剂用量、硫化温度对橡胶复合材料力学性能的影响。在此基础上,选定了一个适宜的复合填料组成比例,研究了不同填料份数对橡胶复合材料的力学性能的影响。研究结果表明:丁腈橡胶/木质素-碳酸钙复合材料中当填料份数为60时,木质素与碳酸钙之间的配比为30/10,硫化剂用量为2.5 phr,硫化温度为170℃其综合性能最好,其中拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸应力和硬度分别为18.7 MPa、774%、3.8 MPa和74 HA;丁苯橡胶/木质素-碳酸钙复合材料当填料份数为40时,当木质素与碳酸钙之间的比例为20/20,硫化剂用量为1.5 phr,硫化温度为160℃其综合性能最好,其中拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸应力和硬度分别为8.4 MPa、706%、1.1 MPa和48 HA。     

木质素-FCC废催化剂复合物在丁腈橡胶中的应用研究

以木质素(Lignin)和FCC(Fluid Catalytic Cracking)废催化剂(WFCC)为原料,混合球磨制备了木质素-WFCC复合物(LWF),并将其作为填料制备了木质素-WFCC/丁腈橡胶(LWF/NBR)复合材料。探讨了在填料份数为50时,复合填料组成对NBR复合物的硫化特性、交联密度、力学性能、老化性能和玻璃化转变温度(Tg)的影响。在确定了复合填料中WFCC与木质素配比为100∶40后,研究了不同填料份数对NBR复合材料力学性能的影响。结果表明:在填料份数为50时,当m(WFCC)∶m(木质素)=100∶40时,其综合性能较好,其拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸应力和老化后拉伸强度保持率分别为14.7 MPa、724%、3.0 MPa和74%;CLF/NBR复合材料的玻璃化转变温度显示填料与丁腈橡胶存在显著相互作用。在WFCC与木质素比例为100∶40时,填料份数为60时,复合材料拉伸强度、断裂伸长率和300%定伸应力分别达到17.1 MPa、743%和3.5 MPa。对拉伸断面的扫描电镜分析(SEM)结果表明木质素有效提高了WFCC在丁腈橡胶中的分散。     

木质素/陶土复合物的制备及其在丁腈橡胶中的应用研究

以木质素(lignin)和陶土(clay)为原料,混合球磨制备了木质素/陶土复合物(CLC),并将其作为填料制备了木质素-陶土/丁腈橡胶(CLC/NBR)复合材料。首先,探讨了在填料为50份数时,填料组成对NBR复合材料的硫化特性、交联密度、力学性能、老化性能和玻璃化转变温度(T_g)的影响。基于优化的填料组成比例,研究了不同填料份数对NBR复合材料力学性能的影响。研究结果表明:在填料份数为50时,陶土与木质素比例为100∶40时,其综合性能较好,拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸应力和老化后拉伸强度保持率分别为16.1 MPa、697%、3.2 MPa和62%;CLC/NBR复合材料的Tg相对未填充丁腈橡胶上升了6.8℃。在陶土与木质素比例为100∶40时,当填料份数为60,其拉伸强度、断裂伸长率和300%定伸应力分别为17.5 MPa、734%和3.4 MPa。     

两种小分子有机酸修饰的白泥对丁腈橡胶复合材料力学性能的影响

利用草酸、乙酸作为白泥的修饰剂,对白泥进行湿法修饰,而后利用石蜡对白泥进行二次包覆制备了有机修饰白泥,并将其作为橡胶填料填充到丁腈橡胶(NBR)中制备了修饰白泥/NBR(300:100)母胶。将不同份数母胶填充到NBR中制备了不同白泥含量的白泥/NBR复合材料。考察了母胶用量,修饰剂种类及用量对NBR复合材料的硫化性能以及力学性能的影响。实验结果表明:当修饰剂的用量逐步增加(以干白泥质量计算)时,母胶填充的白泥/NBR复合材料的力学性能呈现先增大后减小的趋势。草酸用量为白泥的2%且母胶份数为75 phr时其白泥/NBR复合材料的力学性能达到较佳值:拉伸强度11.0MPa、扯断伸长率483%、300%定伸应力3.9 MPa,与硬脂酸用量为白泥2%且母胶份数为75 phr时其白泥/NBR复合材料的拉伸强度、扯断伸长率、300%定伸应力进行对比分别提高196%、155%、115%;乙酸用量为白泥的2%且母胶份数为75 phr时其白泥/NBR复合材料的力学性能达到最佳值:拉伸强度10.0MPa、扯断伸长率463%、300%定伸应力3.6 MPa,与硬脂酸用量为白泥2%且母胶份数为75 phr时其白泥/NBR复合材料的拉伸强度、扯断伸长率、300%定伸应力进行对比分别提高179%、150%、106%。样品断面扫描电镜(SEM)分析结果表明,白泥经有机修饰后在丁腈橡胶中分散均匀,与基体橡胶的相容性好。多项实验结果表明:利用草酸、乙酸修饰白泥并制备白泥橡胶母胶可作为白泥综合利用的一种有效方法。     

竹粉填充丁腈橡胶复合发泡材料的力学性能及动态力学性能研究

本文选用竹粉(BP)天然材料作填料,以偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,丁腈橡胶(NBR)为基体,通过物理共混法制备了BP/NBR发泡复合材料,研究了不同份数的BP填充下NBR的力学性能和动态力学性能。结果表明:随着填料的增加,发泡复合材料的力学性能呈先增大后减小的趋势:在拉伸强度方面,当填料用量为15phr时,其达到最大值为6.1Mpa;在断裂伸长率方面,当填料为30phr时,其达到最大值为259.7%。动态力学性能测试显示,在BP添加为30phr时有着较高的损耗峰,其阻尼因子达到0.47。     

复配改性黏土/丁腈橡胶纳米复合材料的结构及性能

用不同阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复配改性无机黏土,制备了有机改性黏土/丁腈橡胶(NBR)纳米复合材料,并表征了有机黏土与纳米复合材料,考察了不同表面活性剂及配比对纳米复合材料物理机械性能的影响。结果表明,CTAB/SDS复配改性黏土/NBR纳米复合材料的层间距比CTAB改性黏土/NBR纳米复合材料增加了1.15 nm,具有更多的插层结构,橡胶基体中黏土颗粒分布细致、均匀,且黏土片层间无聚集体存在;CTAB/SDS复配改性黏土/NBR纳米复合材料的物理机械性能优于CTAB/SDBS复配改性黏土/NBR纳米复合材料及CTAB改性黏土/NBR纳米复合材料,且当CTAB/SDS(质量比)为4∶2时,纳米复合材料的拉伸强度、撕裂强度及扯断伸长率出现最大值,其中,拉伸强度和撕裂强度较CTAB改性黏土/NBR纳米复合材料分别提高了62.7%和12.3%。     

纤维表面处理对短纤维/丁腈橡胶复合材料性能的影响

使用经间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)体系处理及未处理的短切芳纶纤维(AF)和尼龙纤维(NF)分别与丁腈橡胶(NBR)制备复合材料,研究了纤维种类和表面处理对复合材料的性能,尤其是力学性能和耐磨性的影响。结果表明,与NF/NBR复合材料相比,AF/NBR复合材料的硬度和模量较高,但拉伸强度和扯断伸长率较低,这是由于AF与橡胶间较弱的相互作用及较大的模量差所导致的。对纤维进行RFL处理后,AF/NBR和NF/NBR复合材料的扯断伸长率分别提高297%和28%,前者的拉伸强度提高了30%,这可归因于RFL层对纤维-橡胶界面作用的提升。此外,AF/NBR复合材料的耐磨性较NF/NBR复合材料更好;RFL处理可通过改善NF与NBR的界面作用力提高复合材料的耐磨性,但降低AF/NBR复合材料的耐磨性,这是由于RFL的引入使后者硬度下降所致。     

Effect of rubbers on the flame retardancy of EVA/ultrafine fully vulcanized powdered rubber/nanomagnesium hydroxide ternary composites

Two flame retardant ternary composites of ethylene‐vinyl acetate copolymer (EVA)/ultrafine fully vulcanized powdered rubber (UFPR)/nanomagnesium hydroxide (MH) were studied in this article. It has been found that carboxyl acrylonitrile butadiene UFPR (CNB‐UFPR) and acrylonitrile butadiene UFPR (NB‐UFPR) have different effect on the flame retardancy of related materials when they are used together with nano‐MH. CNB‐UFPR is in favor of lowering the material's heat release rate during its combustion, while NB‐UFPR benefits the material on the resistance to ignition. Observation on the microstructure of the composites by transmission electron micrograph revealed that the aforementioned two ternary composites have quite different morphology. EVA/CNB‐UFPR/nano‐MH composite exhibits partial encapsulation structure, while EVA/NB‐UFPR/nano‐MH composite has full separation structure. POLYM. COMPOS., 28:479–483, 2007. © 2007 Society of Plastics Engineers     

纳米纤维粉/氢氧化铝/CSM电缆料的制备及性能研究

采用机械共混法制备纳米纤维粉/氢氧化铝/氯磺化聚乙烯(CSM)电缆料,研究了CSM电缆料的硫化特性、力学性能、耐老化、耐介质及阻燃性能,并与氢氧化铝,或陶土、硼酸锌、滑石粉与氢氧化铝并用填充CSM电缆料的性能进行了对比;结果表明,纳米纤维粉填充胶的拉伸强度、硬度、300%定伸应力及撕裂强度最大,具有较好的耐老化、耐介质性能,胶料的氧指数稍小于硼酸锌填充胶,但明显大于滑石粉填充胶,纳米纤维粉与氢氧化铝并用产生了协同阻燃效果,提高了电缆料的阻燃性能.     

氯化顺丁橡胶与CR，NBR或CPE并用胶性能的研究

考察氯化顺丁橡胶(CBR)用量对其与CR，NBR或CPE并用胶的物理性能、耐老化性能和阻燃性能的影响。结果表明，随CBR用量的增大，CBR／CR和CBR／NBR的拉伸强度和拉断伸长率均下降，CBR／CPE的这两项性能均提高；老化或浸油后，3种并用胶的拉伸性能均随CBR用量的增大而下降；随CBR用量的增大，CBR／NBR的阻燃性能改善，CBR／CR和CBR／CPE的阻燃性能下降。     

氯醚橡胶/丁腈橡胶共混物的结构与性能

研究了不同并用比的氯醚橡胶（ECO）／丁腈橡胶（NBR）共混物的相态结构,力学性能,耐老化性能和耐油性能,透射电镜照片显示：ECO／NBR为70／30（质量份,下同）时共混物呈双连续相：为60／40和40／60时ECO都为分散相,且两相界面清晰。加入NBR降低了ECO的拉伸强度和看断伸长率,以及耐热空气老化性能,随着NBR用量的提高,共混物硫化胶在油中的体积变化率增加,ECO／NBR为70／30时硫化胶在100℃热油中的性能保持率最高,而且体积变化率与ECO的相当。     

Flame retardance of montmorillonite/rubber composites

The effect of dispersion of clay in rubber on the mechanical properties and flame retardance of rubber/montmorillonite (MMT) nanocomposites and rubber/MMT microcomposites were investigated in the present article, and the results were compared with the performance of silica reinforced rubber composites. Cone calorimeter test and limiting oxygen index test were employed to evaluate the flame retardance. From the results, it could be seen that the rubber/MMT nanocomposites always possessed the best flame retardance, such as lower peak heat release rate and higher fire performance index value. In addition, the rubber/MMT nanocomposites also showed better mechanical properties than the pure rubber and the other composites, especially in tear strength. With the rubber/silica composites, as expected, the silica could appropriately endow the rubber with flame retardance. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

增韧阻燃高抗冲聚苯乙烯的研制

采用接枝(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(EPDM)、K胶、(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(SBS)和粉末丁腈橡胶(NBR)为高分子材料增韧剂,十溴联苯醚和三氧化二锑为阻燃剂,高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为基体树脂通过共混、挤出过程制得增韧阻燃HIPS复合材料。对该复合材料的力学性能、阻燃性能进行测试,分析了该复合材料的微观结构,并讨论了复合材料的增韧机理。结果表明,SBS比其它3种增韧剂的增韧作用明显,并有良好的阻燃效果。     

聚合物/粘土纳米复合材料及其特殊阻燃性能

介绍聚合物 /粘土纳米复合材料 (PCN)的特殊阻燃性能。通过插层复合法制备了PCN ,研究了PCN的阻燃性能 ,结果表明 ,粘土含量比仅为 2 %和 5 %的尼龙 -6/粘土纳米复合材料的热释放速率峰值比尼龙 -6分别下降 3 2 %和63 % ,烟气的生成速率表现出同—趋势。纳米分散的粘土复合材料的阻燃性与宏观或微米分散的复合材料不同 ,将改性粘土直接加到PP中 ,使体系的氧指数降低 ,添加量较大     

丁腈橡胶/聚甲醛(POM)共混物的研究

研究了丙烯腈含量、橡塑比和硫化体系等对NBR／POM共混物性能的影响。结果表明：NBR中丙烯腈含量增加，共混物的拉伸强度显著提高；随着POM用量增加，共混物的拉伸强度变化不大，而撕裂强度明显提高，伸长率下降，硬度有规律的增加，耐油性能有所改善；选用过氧化物硫化体系或低硫高促硫化体系制备的NBR／POM二元共混物的性能较好。     

影响氯磺化聚乙烯/丁腈橡胶共混物耐热老化性能的因素

研究了氯磺化聚乙烯(CSM)和丁腈橡胶(NBR)的共混比、硫黄用量、炭黑、防老剂及软化剂诸因素对CSM/NBR共混物耐热老化性能的影响。结果表明,将CSM与NBR共混,可以改善NBR的耐热老化性能,当CSM/NBR共混比(质量比)为50/50时,耐热老化性能得到显著提高。适当减少硫黄用量,有利于保持较高的耐热老化性能,硫黄用量以0.25~0.75份为宜。炭黑用量对共混物的耐热老化性能有影响,随着炭黑N 550用量的增加,老化后的力学性能保持率先增加后减小。防老剂NBC的耐热老化效果较好。软化剂选用邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯时,CSM/NBR共混物具有较好的耐热老化性能。     

苯并噁嗪/磷酸三苯酯/ABS无卤阻燃体系的增韧研究

选用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)高胶粉(ABSHR)和丁腈橡胶(NBR)对苯并噁嗪(BOZ)/磷酸三苯酯(TPP)/ABS无卤阻燃体系进行增韧改性;探讨了增韧剂对ABS无卤阻燃体系的阻燃性能和力学性能的影响;同时采用扫描电镜(SEM)对其断面形态进行表征。结果表明:ABSHR添加量为10份时,体系的冲击强度提高了35%,其拉伸强度和氧指数影响较小;NBR添加量为10份时,体系的冲击强度从4.62 kJ/m2提高到26.3 kJ/m2,提高了469%。体系的拉伸强度和氧指数有所下降。DMA显示在丁腈橡胶增韧的体系中,苯并噁嗪树脂的Tg与ABS高胶粉增韧体系相比向低温方向移动了4.6℃。