木质素改性丁基橡胶结构与性能研究

以充分利用木质素、减少其对生态环境的影响和带来良好的经济效应为主要目的,研究了木质素对填充丁基橡胶的结构与性能的影响。实验中使用腰果壳油(NC700)对木质素进行改性研究,后采用湿法浸泡的木质素填充丁基橡胶的方式对比采用腰果壳油改性的木质素填充丁基橡胶的方式,表征改性木质素的粒径大小,并研究不同品种与不同用量的木质素对丁基橡胶的性能影响,发现:腰果壳油改性后的木质素的粒径变小,具有更好的分散性能。经腰果壳油改性后的木质素填充的丁基橡胶,邵氏硬度、定拉伸应力都有明显的下降,而其断裂强度、撕裂强度都在改性木质素量为40~60份时候出现峰值;永久变形会变大。对比湿法浸泡的木质素填充的丁基橡胶的各项性能都随着木质素的用量增加而不断增大。     

丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构、性能及发展状况

给出了丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构式;论述了丁基橡胶的结构特性,卤化丁基橡胶的结构特性、硫化特性、阻燃特性及再生性能以及两者在汽车轮胎、医药用瓶塞上的应用;介绍了国内外丁基橡胶与卤化丁基橡胶的发展状况,建议开发具有自主知识产权的卤化丁基橡胶,特别是溴化丁基橡胶的生产技术。     

热空气老化粘弹性丁基橡胶阻尼材料的性能及其老化机理研究

采用热空气加速老化试验方法对粘弹性丁基橡胶阻尼材料的老化性能及其老化机理进行了研究,获得了老化前后丁基橡胶阻尼材料力学性能、阻尼性能及其变化规律。研究结果表明：在所选定的热空气老化65℃×310天试验条件下,阻尼材料的拉伸强度提高了1MPa,阻尼性能曲线整体向高温区域平移了10℃,而有效阻尼温域基本保持不变,与模拟计算结果一致,可以满足等效25℃×10年储存条件下的使用要求。同时,采用FTIR和SEM技术分析了阻尼材料在热氧老化条件下分子链结构和微观结构的变化,得到了粘弹性丁基橡胶阻尼材料的热空气老化机理。     

双组分豆粕胶粘剂的固化粘弹性能研究

采用旋转流变仪分别研究了改性胶液、豆粕粉添加量、G试剂添加量对双组分豆粕胶粘剂粘弹性的影响。结果表明,双组分豆粕胶粘剂的固化粘弹性变化趋势不受改性胶液的影响,始终保持G'G";随着豆粕粉添加量的增加,双组分豆粕胶粘剂的粘弹性能逐渐增大,其交联产物的热稳定性在高温区域逐渐减弱;随着G试剂添加量的增大,双组分豆粕胶粘剂的凝胶固化行为逐渐增强,固化温度逐渐降低。通过UF树脂、PF树脂和双组分豆粕胶粘剂的性能对比发现,双组分豆粕胶粘剂的凝胶固化行为及胶合强度和耐水性能均近似介于UF树脂和PF树脂之间。     

溴化丁基橡胶的制备与结构表征

通过将丁基橡胶溶解和溴化等制备了溴化丁基橡胶,考察停留时间及反应温度对产物门尼黏度、不饱和度、溴含量及微观结构的影响。用傅里叶变换红外光谱对试样进行了表征,通过核磁共振对其溴含量和微观结构进行了定量分析。结果表明,停留时间在2 m in以内时其门尼黏度和不饱和度急剧下降,超过2 m in后的变化不大;升高反应温度会使门尼黏度下降,而对不饱和度影响较小。升高反应温度和延长停留时间不仅有利于产物中溴含量的增加,而且有利于其分子结构的重排,即存在由溴代仲位烯丙基构型向更稳定的溴代伯位烯丙基构型转移的现象。     

新型再生纤维素纤维动态粘弹性能研究

利用动态粘弹谱仪考察和分析了新型再生纤维素纤维的动态粘弹性能。结果表明,在-150℃－35O℃温度范围内,再生纤维素发生了复杂的松弛和转变,这些松弛和转变表明再生纤维素的结构非常复杂,而产生这一复杂性的根本原因是纤维素中大量的复杂的氢键作用及其运动。从帕弹性角度对氢键进行了讨论,首次提出了红键破碎区,同时首次发现了纤维素在更低温度下的y松弛。     

溴化丁基橡胶与普通丁基橡胶并用性能之研究

文中对溴化丁基橡胶与普通丁基橡胶并用的目的和意义进行了探讨，对不同比例并用胶料的硫化特性、物理性能、化学性能进行了测试和分析。同时，对并用胶的共硫化系统也作了初步的分析。     

溴代丁基橡胶的结构控制及其力学性能研究

丁基橡胶(IIR)溴化反应过程中生成的溴代仲位烯丙基结构易发生重排反应,转成结构稳定的溴代伯位烯丙基结构。通过溶液法制备IIR胶液直接生产溴化丁基橡胶(BIIR),对溴化反应过程中BIIR微观结构的影响因素进行了研究。利用核磁共振(1 H-NMR)对BIIR的结构进行了分析,计算出了BIIR中3种微观结构的相对含量。并对制备的BIIR的力学性能进行了研究,结果表明,BIIR硫化胶的扯断伸长率和撕裂强度较高,其它各项性能与国外同类产品性能相当。     

影响溴化丁基橡胶微观结构的因素研究

溴化丁基橡胶存在3种微观结构,即未溴化丁基橡胶(结构1,微观结构质量分数≤20%),溴代仲位烯丙基结构(结构2,微观结构质量分数≥60%)和溴代伯位烯丙基结构(结构3,微观结构质量分数≤20%),3者均是影响溴化丁基橡胶性能的重要参数。考察了溴化反应后停留时间、中和后胶液在不同酸碱性条件下的停留时间以及添加剂对溴化丁基橡胶3种微观结构的影响。结果表明,溴化反应后的最佳停留时间为1.5min;当碱洗后pH为弱碱性时,停留时间对微观结构的影响不大。     

星形支化丁基橡胶S-IIR 1451的结构与性能

研究了高相对分子质量星形支化丁基橡胶S-IIR 1451的微观结构、混炼胶的门尼弛豫性能、流变性能、硫化特性、硫化胶的力学性能及静态热空气老化性能,并与IIR 268进行了对比。结果表明,与IIR 268相比,S-IIR 1451的重均分子量提高约65%,分子量分布加宽约47%,混炼胶应力弛豫提高约14%。在10～1000 s~(-1)的剪切速率内,S-IIR 1451显示出更低的剪切应力、剪切黏度和挤出胀大比,具有更优异的混炼加工和成型定型能力。S-IIR 1451混炼胶的硫化特性、硫化胶的力学性能及静态热空气老化性能与IIR 268基本相近。     

不同有机硅聚合物的粘弹性能分析

利用综合流变仪表征了三种有机硅聚合物样品在不同测试频率、振幅及温度下的动态粘弹性能。结果表明,通用硅橡胶样品与低苯基硅橡胶样品在高频条件下的弹性性能均优于苯基硅油样品,且均为非交联结构,随着频率的增大,三种样品的储能模量G'与损耗模量G″均增大;在振幅测试条件下,低苯基样品的损耗因子tanδ略微低于通用硅橡胶样品,但储能模量G'大于通用硅橡胶样品,回弹性更好,更适合做减震材料;温度测试条件下,得到三种样品的玻璃化转变温度Tg,其中低苯基硅橡胶样品的耐高、低温性较好。     

氢化丁腈橡胶的硫化和粘弹性能

本文对填充不同类型炭黑的氢化丁腈橡胶(HNBR)的硫化、粘弹和机械性能进行了研究。可以看出,增大炭黑的填充量和比表面积可以促进硫化,这一特点可以结合受热历程、表面化学以及导热性进行解释。炭黑填充混炼胶试样和硫化胶试样的粘弹性能都显示出与应变有关的性能。储能模量(G′)和阻尼系数(tanδ)随着炭黑填充量和/或比表面积的增大而明显增大。机械性能受流体效应、填充剂的瞬态网络、分子滑动和交联密度以及炭黑的分散,尤其是炭黑在高填充量下的分散这些因素的综合影响。总的来说,试验结果表明,粘弹性能和机械性能与由于分子滑动而导致的能量耗散过程(或滞后损失过程)密切相关。     

有机粘土/丁基橡胶和有机粘土/氯化丁基橡胶纳米复合材料的结构与性能

通过熔体插层法制备了有机粘土/丁基橡胶纳米复合材料(IIRCNs)和有机粘土/氯化丁基橡胶纳米复合材料(CIIRCNs),考察了有机粘土用量对纳米复合材料硫化特性、物理性能和气体阻隔性能的影响。结果表明:随着有机粘土用量的增大,IIRCNs和CIIRCNs的t90不断延长,硫化速率降低;拉伸强度和撕裂强度先增大后减小,有机粘土用量为10份时达到最大值;由于加入有机粘土,IIRCNs和CIIRCNs的气体阻隔性能变好,且后者更优。X射线衍射和扫描电子显微镜分析表明,有机粘土用量为10份时,其均匀分散于橡胶基体中,形成了插层型结构。     

聚合物表面活性剂溶液粘弹性能影响因素研究

为了考察聚合物表面活性剂(简称聚表剂下同)粘弹性的影响因素,通过动态剪切实验,从聚表剂微观结构的角度系统考察了聚表剂质量浓度,电解质类型及剪切时间对粘弹性的影响规律。实验结果表明,聚表剂溶液存在临界质量浓度,低于临界质量浓度时,体系粘弹性明显增加,而超过该质量浓度时,粘弹性增幅较小;NaCl和NaOH的加入使得聚表剂溶液的粘弹性明显下降,而Na2CO3的加入则影响较小;剪切时间对聚表剂溶液的粘弹性影响很小。     

合成丁基橡胶的研究

本文研究以VOCl_3—AlEt_2Cl—AlEtCl_2为催化体系,在加氢汽油及混合溶剂中丁基橡胶的合成。考察了催化剂各组份、聚合条件和某些杂质对聚合反应、聚合物分子量及物性的影响,寻找到于-80℃下以溶液法制得与Polysar 301相当的丁基橡胶的聚合配方。     

不同牌号溴化丁基橡胶的结构与性能对比

分析了5种牌号溴化丁基橡胶(BIIR)(2255、2222、2211、2030、BIIR-C)的溴含量,并研究了5种BIIR生胶的门尼黏度和热稳定性及硫化胶的物理机械性能和热稳定性。结果表明,BIIR生胶溴含量从大到小的顺序依次为2255,2222,2211,BIIR-C,2030,门尼黏度从大到小的顺序依次为2255,2222,2211,2030,BIIR-C;生胶热稳定性以及热分解活化能从大到小的顺序依次为2255,2211,BIIR-C,2222,2030;在5种BIIR生胶中,2255具有最大的硫化速率,且其硫化胶具有最优的拉伸强度、扯断伸长率及撕裂强度,2030和BIIR-C硫化胶的撕裂强度较低,且2030的热稳定性最差。     

柠檬醛改性丁基橡胶的微观结构与硫化特性

以氢化钠(NaH)/柠檬醛(CTA)为改性体系,采用Haake转矩流变仪制备了CTA改性丁基橡胶(IIR)(CTAIIR),用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱表征了CTAIIR,分析了改性机理,并研究了CTAIIR混炼胶的硫化特性。结果表明,通过改性反应,在IIR分子链上引入了CTA的2个双键和1个羟基极性基团,控制NaH用量及延长CTA反应时间有利于提高CTA的反应效率,NaH/CTA/CC的最佳摩尔比为0.5/0.5/1.0,CTA的最佳反应时间为25 min,且CTAIIR的相对分子质量基本没有变化,CTAIIR混炼胶的硫化速率大于IIR混炼胶。     

有机粘土/丁基橡胶纳米复合材料的结构与性能

采用熔体共混法制备有机粘土（OC）/丁基橡胶（IIR）纳米复合材料（IIRCNs）,研究OC的结构变化以及IIRCNs的物理性能、微观相态和气体阻隔性能。结果表明：OC用量为10份时,IIRCNs中的OC片层间距增至4.09 nm（OC的起始片层间距为2.96 nm),形成插层结构良好的复合材料,IIRCNs的拉伸强度为16.20 MPa,较IIR胶料的8.00 MPa提高102%,且OC在橡胶基质中的分散形态较为细致、均匀;经过预应力循环拉伸处理后,IIRCNs的拉伸强度达到17.30 MPa,较未预应力循环拉伸处理的16.20 MPa提高6.8%;具有较大长径比的OC均匀分布在橡胶基质中,大幅提高复合材料的气体阻隔性能,气体渗透率较IIR胶料下降25%。     

甲基乙烯基硅橡胶/丁基橡胶硫化性能和耐热性能研究

通过共混法制备了甲基乙烯基硅橡胶/丁基橡胶复合材料,用DSC研究了复合材料硫化前的结晶性能与硫化性能,用TG研究了复合材料硫化后的热分解性能。根据在不同升温速率下的DSC曲线,用Kissinger方程对复合体系的硫化性能进行动力学研究,得到了交联反应活化能为95.1 kJ/mol、反应级数n为0.78。TG测试表明,复合材料的耐热性介于二者之间。力学测试表明,该材料的综合物理力学性能较好,可以作为阻尼材料使用。     

粘弹性约束阻尼层结构的动力学性能研究

研究粘弹性约束阻尼层结构（简称约束阻尼层结构）的动力学性能。结果表明：丁基橡胶可以较好地应用于约束阻尼层结构的阻尼层材料;约束阻尼层结构可以有效降低50～2 050 Hz范围内共振频率处的振动,同时共振频率向低频移动;随着阻尼层材料的损耗因子、储能模量和厚度的增大,约束阻尼层结构的结构损耗因子增大,振动衰减效果明显;约束阻尼层结构的振动衰减的仿真结果与试验结果一致。本研究可为约束阻尼层结构的设计和优化提供参考。