NR硫化胶的动态力学性能

采用无转子流变仪、橡胶加工分析仪、动态热机械分析仪研究了相对分子质量、炭黑用量、炭黑粒径、促进剂含量、氧化锌含量、硬脂酸含量和老化时间对NR硫化胶动态力学性能的影响。结果表明,0℃和60℃左右,低相对分子质量NR硫化胶的损耗因子(tanδ)略大于高相对分子质量NR硫化胶;随着炭黑用量的增加,硫化胶tanδ峰值减小,继续增加炭黑用量,NR硫化胶的炭黑网络结构增强,tanδ不断变大;随着炭黑粒径的增加,NR硫化胶的玻璃化转变温度(T_g)略向高温方向偏移,而处在高弹态后,硫化胶的tanδ随着炭黑粒径的增大而减小。     

炭黑粒径、粒径分布及结构对SSBR/BR并用胶性能的影响

研究了不同炭黑的粒径、粒径分布及结构对溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶硫化特性、力学性能及动态性能的影响。结果表明,与炭黑N234及炭黑N339相比,炭黑X2013一次结构略高,聚集体粒径分布较宽;炭黑X2013硫化胶回弹率增大,疲劳温升显著降低;在3种炭黑填充的混炼胶中,炭黑X2013混炼胶Payne效应最弱,其硫化胶60℃下tanδ最低,即滚动阻力最低。     

不同品种炭黑在轮胎胎面胶中的应用研究

研究不同品种炭黑的理化性质及粒径特性,并从粒径角度出发探讨不同品种炭黑对轮胎胎面胶性能的影响。结果表明：炭黑粒径越大,比表面积越小,结构度越低;随着炭黑粒径的增大,胶料的门尼粘度降低,交联密度减小,硫化胶的耐磨性能降低,生热减小;小粒径炭黑N134、炭黑N234和炭黑N220在胶料中的分散性好于大粒径炭黑N375和炭黑N550。     

炭黑品种对ACM/ECO并用胶性能的影响

研究炭黑品种对ACM/氯醚橡胶(ECO)并用胶硫化特性、物理性能、耐热老化性能、耐油性能和动态力学性能的影响.结果表明;炭黑品种对ACM/ECO并用胶的焦烧时间和正硫化时间影响不大;随着炭黑粒径的增大、结构度降低,ACM/ECO并用胶的拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度、压缩永久变形和耐油性能均有不同程度的下降;炭黑粒径对ACM/ECO并用胶的耐热老化性能和玻璃化温度影响不大,炭黑粒径大的并用胶tanδ值较大.     

硫化胶中炭黑燃烧特性的研究

研究硫化胶中炭黑燃烧特性与对应炭黑原材料特性的关系,利用两者间的关系分析不同硫化胶中的炭黑品种,评价炭黑分散性。结果表明:硫化胶中炭黑燃烧特征温度与对应炭黑的压缩吸油值和氮吸附表面积均呈显著线性关系,相关因数分别为0.806 9和0.954 1;根据炭黑燃烧特征温度及线性回归方程推导出硫化胶中炭黑的压缩吸油值和氮吸附表面积,可以判定硫化胶中的炭黑品种;硫化胶中炭黑燃烧特征温度低,在一定程度上可以表明炭黑分散性良好。     

不同粒径炭黑填充的氯化聚乙烯/氯丁橡胶共混胶的性能

采用不同粒径的炭黑填充氯化聚乙烯/氯丁二烯(CM/CR)共混胶,研究了炭黑粒径对其分散性、共混胶硫化特性、物理机械性能、动态力学性能和耐油性的影响。结果表明,随炭黑粒径的增大,CM/CR共混胶的门尼黏度减小,正硫化时间延长;粒径太小或太大均不利于炭黑在共混胶中的分散;不同粒径炭黑的填充胶均表现出Payne效应,粒径越小的炭黑对共混胶的增强效果越好,填充胶的耐油性越好,但Payne效应也最明显。     

不同炭黑对溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究不同炭黑对溶聚丁苯橡胶(SSBR)性能的影响。结果表明:在密炼(一段混炼)过程中炭黑N330填充SSBR胶料的温度和功率均较高,不同炭黑填充SSBR胶料的粘-切依赖性大致相同;炭黑粒径越小、结构度越高,其填充SSBR胶料的Payne效应越显著;炭黑SP5000填充SSBR胶料的焦烧时间最长,炭黑N115,N234,N330和N550填充SSBR胶料的硫化速率稍快;粒径较小的炭黑填充SSBR硫化胶的物理性能和耐磨性能较优,但压缩温升较高;粒径相近而结构度较高的炭黑填充SSBR硫化胶的物理性能优于结构度较低的炭黑填充硫化胶;粒径较大的炭黑填充SSBR硫化胶的抗湿滑性能较好和滚动阻力较低,炭黑N774填充SSBR硫化胶的抗湿滑性能最好,且滚动阻力最低。     

烟尘回收炭黑在NR中的应用试验

研究了烟尘回收炭黑在NR中的应用，试验结果表明，加入烟尘回收炭黑的硫化胶拉伸强度略低于硬质炭黑硫化胶，而高于其它品种炭黑以及矿质填料硫化胶；300%定伸应力较小，与硬质炭黑并用后有所提高；攫断永久变形最小，烟尘炭黑适于与硬质炭黑并用作为橡胶的补强剂和填充剂用于生产中，低档的橡胶制品。     

不同品种炭黑并用的补强效果浅议

不同品种的炭黑，由于粒径不同，附聚体的内聚力不同，所以混炼时炭黑的分散速度也不同，容易使炭黑分散不均匀而导致硫化胶物性下降。因此配方设计时应根据性能要求，以应用相同品种的炭黑为佳。     

炭黑对IIR1751性能影响的研究

考察了不同炭黑对IIR1751橡胶硫化特性、交联密度、力学性能及动态力学性能的影响,并分析了炭黑在相应胶料中的分散状况。结果表明,随着炭黑比表面积的增大,IIR1751混炼胶门尼粘度增大,炭黑N375填充的胶料焦烧时间最长;粒径太小或结构度太高的炭黑均不利于在其混炼胶中分散,但炭黑N330在其混炼胶中分散性最好;炭黑N220填充的胶料交联密度最大;不同炭黑填充的IIR1751硫化胶tanδ峰值,ΔG′,G″有明显差别;炭黑N220,炭黑N347和炭黑N375填充的硫化胶永久变形较大,炭黑N330填充的胶料各项力学性能比较均衡。     

The effect of pressure on carbon black/elastomer powders. IV. Comparison of press-cured powders containing vulcanizing agents with mill-mixed compounds

SBR latex was compounded with six different types of carbon black (SRF, FEF, HAF, SAF, HEB, and HCC-I) and vulcanization ingredients in aqueous dispersion by means of a dispersing agent. The particle size of the carbon black agglomerates in aqueous dispersion was estimated from turbidity and light scattering measurements. It was found that the size of the aggregates is by far larger than the average particle size of the SBR-latex used. The latex mixture containing carbon black and vulcanization ingredients was spray-dried to a fine-sized powder of an average particle size of 0.25 mm; this powder was subsequently vulcanized without the action of shear forces at a pressure of 200 bar. It was the aim of this study to answer the question whether latex-stage compounded vulcanizates can be reinforced without applying shear forces, if only the distribution of the carbon black in the compound is sufficiently good. The tensile strength was used for judging reinforcement; the quality of the carbon black dispersion was estimated by means of the Cabot rating method. The carbon black dispersion in the compounded powders proved to be excellent with fine-sized carbon blacks and was in the order of A 1 and B 2 of the Cabot scale. Scanning electron micrographs of the fracture zones and transmission electron micrographs on ultrathin cuts showed, however, differences in the microdispersion of the carbon blacks between powder-and mill-mixed compounds. A comparison of the mechanical properties of powder-and mill-mixed compounds yielded partially comparable tensile values for the powder compounds up to 20 MN/m², but strikingly high hardness, elongation set and a pronounced stress-softening after repeated deformation (Mullins-effect).     

稀土掺杂炭黑填充型粉末天然橡胶（I）制备与粒径分布

利用稀土（Ln）可与有机高分子化合物发生作用的性质。用稀土盐和炭黑以液相化学沉积法制备了稀土化合物掺杂炭黑（HAF—Ln）,以增加炭黑粒子的表面活性,并将其与天然胶乳（NRL）共混,采用凝聚共沉法制备稀土掺杂炭黑填充型粉末天然橡胶[P（NR／HAF—Ln）]。透射电镜（TEM）、傅立叶转换红外光谱（FTIR）、等离子发射光谱（ICP）分析表明,稀土可全部沉积到炭黑粒子表面;稀土可有效减少炭黑粒子的团聚,促进炭黑在水中的稳定分散。稀土的加入可提高NR胶乳与乳化炭黑构成的粉末体系的成粉率。     

炭黑化学镀铜及性能研究

以甲醛为还原剂,硫酸铜为主盐,采用还原法,在不同种炭黑表面化学镀铜。检测不同种镀铜炭黑的物理性能,包括电阻率、摩擦系数等;利用金相显微镜对各种镀铜炭黑进行金相分析,利用晶粒度评级软件分析镀铜炭黑的平均粒径。结果表明：控制合适的工艺条件,镀铜层能够比较完整地包覆在炭黑粒子及炭黑聚集体的表面,炭黑镀铜率可以高达70％;炭黑粒径越小,单位质量炭黑的比表面积越大,表面活化中心也越多,铜在炭黑表面的包覆效果越好;石墨化后炭黑的镀铜效果较石墨化前有所提高。     

硅微粉在摩托车外胎帘布胶中的应用

研究了硅微粉部分替代N660炭黑在摩托车外胎帘布胶中的应用,对帘布胶的性能进行了测试。结果表明,适量的硅微粉替代部分N660炭黑会降低胶料的门尼粘度,使胶料表面光滑,改善了胶料的压延工艺性能。对硫化胶的物理性能和成品的粘合性能等无不良影响,降低了成品轮胎生产成本。     

新一代炭黑——纳米结构炭黑的开发和应用

论及了纳米结构炭黑性能的表征方法，叙述了炭黑开发沿革和开发工作。纳米结构炭黑的性能可用反气相色谱法炭黑表面能分散分量来表征；纳米结构炭黑的改进向着限制炭黑聚集体尺寸分布中大尺寸的比例、进行干扰微品生成、增多微晶棱边、增加微晶缺陷的方向进展；不同粒径的炭黑可以通过沿反应炉轴线的不同位置注入原料油，使之在不同的温度场中反应获得。     

Carbon black‐reinforced dynamically cured EPDM/PP thermoplastic elastomers. I. Morphology,rheology, and dynamic mechanical properties

The structure development, rheological behavior, and viscoelastic properties of carbon black‐filled dynamically vulcanized thermoplastic elastomers based on the ethylene–propylene–diene terpolymer (EPDM) and polypropylene (PP) with the ratio range of 50/50 to 80/20 were studied and compared with similar but unfilled samples. Two‐phase morphology was observed at all ratios for the dynamically cured samples in which rubber particles are dispersed in the thermoplastic matrix. Carbon black distribution in each phase and damping behavior was found to be dependent upon the mixing condition and route of carbon black feeding. However, carbon black tends to stay mainly in the rubber phase, which leads to increase in the viscosity difference and, therefore, increase in the rubber particle size. Tensile strength and rupture energy increased with carbon black loading. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 75: 1127–1137, 2000     

导热室温硫化硅橡胶的研究进展

介绍了导热室温硫化硅橡胶的导热机理及导热模型,分析了室温硫化硅橡胶的导热性能及综合性能,并概述了国内外导热室温硫化硅橡胶的研究现状。指出通过填充不同粒径分布的填料或对填料进行适当的表面处理,可以制备高导热室温硫化硅橡胶。     

废轮胎热解炭黑与工业炭黑的粒径及化学组成

用激光粒度分析仪测定了废轮胎热解炭黑的粒径分布,用扫描电子显微镜、X-射线衍射法及X-射线光电子能谱法分析了热解炭黑和工业炭黑的形态、表面化学组成以及表面碳元素的结合状况。结果表明,热解炭黑的粒径分布是添加在轮胎中各种型号工业炭黑粒径分布的叠加。热解炭黑表面形态和组成接近于工业炭黑N660;热解炭黑的表面附着更多的有机物以及ZnO、ZnS等无机物,且随着热解温度的升高,附着的有机物含量减小,无机物中ZnO含量减小,ZnS含量增多。     

影响IIR／CIIR并用体系力学性能的几个因素

研究了ＩＩＲ／ＣＩＩＲ不同并用比例、不同硫化体系、树脂用量、炭黑品种及用量、操作油种类等对ＩＩＲ／ＣＩＩＲ并用硫化胶力学性能的影响。结果表明：当ＩＩＲ／ＣＩＩＲ并用比例为８０／２０时,并且采用树脂作交联剂进行硫化,所得硫化胶的拉伸强度、扯断伸长率以及撕裂强度都有较好的结果,拉伸强度达到１９．８ＭＰａ,伸长率为６４０％;当树脂用量为１０ｐｈｒ时,硫化胶的永久变形只有４％,硬度为５４度;当ＩＳＡＦ用量