丁苯橡胶分子结构和炭黑对挤出流变行为的影响

通过毛细管流变仪并结合多种表征测试手段,研究丁苯橡胶分子结构和炭黑用量对胶料挤出流变特性的影响。结果表明:乳聚丁苯橡胶(ESBR)和炭黑补强ESBR胶料的表观剪切粘度分别大于溶聚丁苯橡胶(SSBR)和炭黑补强SSBR胶料;ESBR与SSBR的挤出稳定性相当,但炭黑补强SSBR胶料的挤出稳定性更优,挤出物外观质量较好;与SSBR相比,ESBR的分子链柔顺性和炭黑在其基体中的分散性更好,炭黑补强ESBR胶料中结合胶含量更高。     

充油溶聚丁苯橡胶2564 A的微观结构与性能

研究了溶聚丁苯橡胶(SSBR,牌号为2564 A)的微观结构与性能,并与牌号为5025-2的SSBR及乳聚丁苯橡胶(ESBR,牌号为1712)进行了对比。结果表明,与ESBR 1712相比,SSBR 2564 A生胶的数均分子量和重均分子量大,分子量分布窄,乙烯基和顺式结构含量高、反式结构含量低,混炼胶的硫化速率慢,硫化胶的物理机械性能略差,耐老化性能、压缩生热性能及炭黑分散性优;与SSBR 5025-2相比,SSBR 2564 A生胶的数均分子量、重均分子量及分子量分布相当,乙烯基含量高,顺式结构含量略高,反式结构含量低,混炼胶的结合胶含量高,交联密度相当,硫化速率略快,硫化胶的物理机械性能相当,耐老化性能优,压缩生热性能及炭黑分散性相当。     

溶聚丁苯橡胶T2530基本性能的研究

探讨国产溶聚丁苯橡胶(SSBR)T2530的基本性能.结果表明,与乳聚丁苯橡胶(ESBR)1712E和1712相比,SSBR生胶的重均相对分子质量略小,数均相对分子质量稍大,相对分子质量分布较窄,纯胶含量较高;混炼胶的门尼粘度较高,硫化速度较快,焦烧时间略有缩短,但加工工艺性能差别不大;硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度略低(适当调整炭黑用量可使300%定伸应力达到ESBR的水平),弹性较好,滚动阻力较低.     

不同苯乙烯含量的充油溶聚丁苯橡胶在高性能轮胎胎面胶中的应用

以溶聚丁苯橡胶（SSBR）Buna VSL 5025-1和2438-2HM、乳聚丁苯橡胶（ESBR）1712和1721并用BR9000为基体,以炭黑和白炭黑为补强剂,对比研究几种胶料的硫化特性、物理性能、动态力学性能、耐磨性能和抗湿滑性能。结果表明：与ESBR1712和1721胶料相比,炭黑或白炭黑填充SSBR Buna VSL 5025-1和2438-2HM胶料的操作安全性、耐磨性能、抗湿滑性能较好;白炭黑填充SSBR Buna VSL 5025-1和2438-2HM胶料的滚动阻力较小、耐热老化性能较差,炭黑填充SSBR Buna VSL 5025-1和2438-2HM胶料的滚动阻力较大、耐热老化性能较好。     

溶聚丁苯橡胶2557-A在轮胎中的应用

按照纯炭黑配方,将溶聚丁苯橡胶(SSBR,牌号为2557-A)同乳聚丁苯橡胶(ESBR,牌号为1712)对比应用于全钢和半钢子午线轮胎胎冠胶配方中,确定了合适的胎冠胶配方,且进行了轮胎的试制和性能检测。结果表明,与ESBR 1712全钢胎冠胶相比,同等用量SSBR 2557-A的胎冠胶拉伸强度、定伸应力、Akron磨耗性能和压缩生热等性能均得到提高,但DIN磨耗性能有所下降,且具有更优的抗湿滑性和更低的滚动阻力;与ESBR 1712半钢胎冠胶相比,SSBR 2557-A胎冠胶具有优异的抗湿滑性能,而其他性能相差不大;采用SSBR 2557-A全钢子午线轮胎胎冠胶配方试制的轮胎顺利通过了耐久性试验;采用SSBR 2557-A半钢子午线轮胎胎冠胶配方试制轮胎的外缘尺寸、强度、脱圈阻力和高速性能、耐久性均达到国家标准,且还能够较大幅度提高轮胎的抗湿滑性能和滚动噪音性能。     

SSBR基本性能的研究

对比研究溶聚丁苯橡胶（SSBR）Buna VSL 5025-2和2438-2HM、乳聚丁苯橡胶（ESBR）1712和1721生胶、混炼胶和硫化胶的基本性能。结果表明：与ESBR1712相比,SSBR Buna VSL 5025-2生胶的加工性能稍差,混炼胶的操作安全性能较好,硫化胶的定伸应力较大,拉伸强度和拉断伸长率较小,抗湿滑性能较好,滚动阻力稍高;与ESBR1721相比,SSBR Buna VSL 2438-2HM硫化胶的滚动阻力较低,其余性能变化趋势和SSBR Buna VSL 5025-2与ESBR1712的变化趋势相似。     

SSBR和ESBR胎面胶性能研究

研究炭黑或白炭黑补强溶聚丁苯橡胶(SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)胎面胶的性能.结果表明,SSBR与白炭黑的界面作用强于ESBR;当采用白炭黑补强时,SSBR硫化胶的物理性能优于ESBR,而采用炭黑补强时,SSBR硫化胶的物理性能无明显优势;与炭黑补强SBR硫化胶相比,白炭黑补强SBR硫化胶的抗湿滑性能较好,滚动阻力较低,但耐磨性能较差,其中白炭黑补强SSBR硫化胶的抗湿滑性能最突出.     

独山子石化SSBR与同类产品性能对比研究

对比研究了3种溶聚丁苯橡胶的结构及组成,标准配方及不同补强体系下的硫化特性、力学性能、耐磨性能、交联密度.结果表明,标准配方下,三者力学性能、焦烧时间差异不大,SSBR2564S的硫化速率稍慢.炭黑补强体系下,三者的加工操作安全性相当,SSBR2564S、2564A力学性能相当,SSBR2564S耐磨耗性能较好;SSBR5025-2、SSBR2564A的交联密度略高于SSBR2564S.白炭黑补强体系下,SBR2564A、SSBR5025-2硫化特性相当,SSBR2564S、SSBR5025-2力学性能相当,SSBR2564 A耐磨耗性能较好,SSBR2564S的交联密度与SSBR2564A相当.     

国内环保橡胶油使用及环保充油丁苯胶生产现状和性能综述

国内《绿色轮胎技术规范》明确将普通芳烃油(DAE)和SBR1721、SBR1712列入子午胎的不应使用原料。能够替代DAE的环保油有TDAE、MES、NAP、HNAP等,主要来源以进口为主。填充TDAE油的SBR1723、填充HNAP油的SBR1763、填充RAE油的SBR1783可替代SBR1712使用;填充TDAE油的SBR1739可替代SBR1721使用,除SBR1783未国产化外其它牌号的乳聚充油丁苯胶均已实现国产化。国产溶聚丁苯胶SSBR2564S可替代部分进口SSBR使用于绿色轮胎,SSBR2430、SSBR4430因是改性产品可用于高端产品。     

充油溶聚丁苯橡胶与乳聚丁苯橡胶结构和性能对比的研究

对充油溶聚丁苯橡胶(SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)的结构和性能进行对比研究。结果表明:充油SSBR与ESBR的微观结构相差较大,SSBR的1,2-结构和顺式-1,4-结构质量分数较大,相对分子质量分布较窄,滞后损失小;SSBR HP755R硫化胶具有良好的物理性能、耐磨性能、抗湿滑性能和较低的滚动阻力,SSBR HP755R适用于轮胎胎面胶;SSBR2564S硫化胶的物理性能和抗湿滑性能略差于、滚动阻力略高于SSBR HP755R硫化胶。     

溶聚丁苯橡胶2557-A的基本性能

对中国石油独山子石化公司生产的溶聚丁苯橡胶(SSBR)2557-A的基本性能进行了研究,并与SSBR T 2530、5025-1以及乳聚丁苯橡胶(ESBR)1712的性能进行了对比。结果表明,相对于ES-BR 1712和SSBR T 2530,SSBR 2557-A的分子量分布较窄,乙烯基含量高;2557-A与SSBR 5025-1的微观结构基本一致;2557-A的拉伸强度和定伸应力均比1712和5025-1低;同1712和T 2530相比,2557-A和5025-1的硬度较高,回弹性很低,压缩生热较低;2557-A的耐磨耗性能低于1712和T2530;相对于1712,2557-A的热氧老化性能较好;2557-A具有优良的抗湿滑性能,滚动阻力较小。     

SSBR2530在轮胎胎面胶中的应用

研究溶聚丁苯橡胶(SSBR)2530等量代替乳聚丁苯橡胶(ESBR)1712在轮胎胎面胶中的应用.结果表明,与ESBR1712胶料相比,SSBR2530胶料具有较好的耐磨和耐屈挠疲劳性能,并且生热较低.采用SSBR2530的成品轮胎与采用ESBR的成品轮胎相比,胎面胶物理性能相似,经济效益显著.     

白炭黑增强SSBR和ESBR复合材料结构性能的比较

对白炭黑在SSBR和ESBR 2种丁苯橡胶中的分散和性能进行了比较研究。结果表明:白炭黑在SS-BR中的分散优于在ESBR中的分散,相应的复合材料300%定伸应力较高。Si69的原位改性使白炭黑与橡胶基体的界面结合变好,分散变得均匀,复合材料的定伸应力提高,硬度下降。     

几种胎面用橡胶及其混炼胶的应力弛豫特性

研究了4种胎面用胶[星形全偶联溶聚丁苯橡胶(S-SSBR)、偶联度为40%的SSBR 2305、乳聚丁苯橡胶(ESBR),顺丁橡胶(BR)]生胶及其混炼胶的应力弛豫特性,分析了弛豫机理,考察了混炼胶的应力弛豫和挤出膨胀性能间的关系.结果表明,4种生胶及其混炼胶的应力弛豫过程均表现出快速和缓慢弛豫2个阶段;生胶的应力弛豫机理:ESBR和BR为缠结分子链束和自由分子链解取向过程,2种SSBR为锡偶联分子链束和分子链的解取向过程;4种混炼胶的弛豫机理为橡胶-炭黑变形网络的回缩和分子链受阻解取向过程;2种SSBR生胶及混炼胶的快速弛豫阶段更显著;在实验温度范围,随着温度升高,2种SSBR的弛豫时间明显缩短,ESBR略有缩短,BR变化不大.2种SSBR生胶与混炼胶的应力弛豫时间比值远大于ESBR和BR;2种SSBR混炼胶的应力弛豫时间短,挤出膨胀比小.     

不同牌号丁苯橡胶的结构与性能对比

对不同牌号丁苯橡胶的微观结构、分子量及其分布、硫化胶的物理机械性能、混炼胶的硫化特性、压缩永久变形及动态力学性能进行了对比。结果表明,溶聚丁苯橡胶（SSBR）与乳聚丁苯橡胶（ESBR）的乙烯基、反式-1,4-结构及顺式-1,4-结构含量差别较大。SSBR的相对分子质量更高,分子量分布更窄,硫化速率更快,耐磨性能、抗湿滑性能及滚动阻力性能更优。随着结合苯乙烯含量的增加了苯橡胶的硫化速率加快,耐磨性能提高,抗湿滑性能和滚动阻力增大。ESBR比SSBR具有更优异的耐低温性能、撕裂性能和压缩永久变形性能。     

Study on the structure and properties of SSBR with large-volume functional groups at the end of chains

Solution polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR) and SSBR with tert-Butylchlorodiphenylsilane (TBCSi, large-volume functional groups) at the two ends of macromolecular chains (T-SSBR) were prepared by anionic polymerization. The molecular structure parameters of T-SSBR and SSBR were characterized and the ratio of the amount of macromolecular chain ends connected with TBCSi to total macromolecular chain ends (i.e., end-capping efficiency) was calculated. The comprehensive properties of T-SSBR and SSBR composites filled with carbon black (CB) were investigated. The results showed that T-SSBR composites presented lower Payne effect (namely better CB dispersion) than those of SSBR composites, which led to decrease in hardness, internal friction, dynamic compression heat built-up and permanent set of T-SSBR composites, significant increase in tensile strength, elongation at break, tear strength and resilience of T-SSBR composites, and excellent balance between wet-skid resistance and rolling resistance. However, compared with SSBR composites, T-SSBR composites presented longer stress-relaxation time, bigger die-swell and higher apparent viscosity, as well as slightly inferior dynamic-cutting resistance. All the above, owing to the end-capping of TBCSi, which could immobilize the free chain ends of T-SSBR (i.e., to reduce the friction loss of molecular chains and create a greater degree of orientation in the force field), and adsorb CB, the comprehensive performances of T-SSBR were better than those of SSBR and T-SSBR terminated with styrene-TBCSi (T_S-SSBR) were far superior to those of T-SSBR terminated with butadiene-TBCSi (T_B-SSBR). Accordingly, the former was suitable for the tread of green tires.