连续法热解炭黑的性能及其在丁苯橡胶中的应用

研究连续法热解炭黑的性能及其在丁苯橡胶(SBR)中的应用。结果表明:热解炭黑是多种填料的混合物,为半补强炭黑,表面活性较低;与炭黑N660填充SBR混炼胶相比,热解炭黑填充SBR混炼胶的门尼粘度增大,焦烧时间缩短,硫化速率略有提高,交联密度有所下降;与炭黑N660填充SBR硫化胶相比,热解炭黑填充SBR硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度增大,硬度变化不大,定伸应力减小,动态生热性能和耐磨性能略有下降。     

热裂解炭黑对SBR的补强研究

研究了废轮胎热解炭黑(CBP)在丁苯橡胶(SBR)中的应用,分析了CBP的基本性能及其对SBR胶料性能的影响,并与商业炭黑N220、N330、N660、N774进行对比。结果表明,CBP灰分含量很高,聚集体尺寸分布较宽,粒径偏大;SBR中加入CBP后,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度很高,甚至超过了N330的拉伸强度和撕裂强度,但100%和300%定伸应力很低;加入CBP硫化胶的磨耗性能比加普通炭黑的差,但耐屈挠疲劳性能提高。DMA分析可知,CBP填料网络作用弱,结合胶含量少。     

废轮胎裂解炭黑在丁腈橡胶中的应用

研究了废轮胎裂解炭黑(PCB)的化学组成,同时将PCB用于丁腈橡胶(NBR)中,与其他填料对比,研究PCB对NBR加工工艺性能和硫化胶物理性能的影响,并和其他填料进行了对比。结果表明:PCB的化学组成主要是C、O、S、Zn、Si等,灰分含量比较高,达13.3%。PCB对NBR胶混炼胶加工工艺性能的影响不大。与N330、N774和CaCO3对比发现,PCB对NBR硫化胶具有一定的补强作用,效果明显优于CaCO3。随着PCB用量的增加,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力显著提高。当PCB用量为50份,NBR硫化胶的拉伸强度达到15MPa,撕裂强度可提高2倍。     

废轮胎裂解炭黑的酸洗改性及其在丁苯橡胶中的应用

采用HCl、H_2SO_4和HNO_3对废轮胎裂解炭黑(CBp)进行酸洗处理,研究了酸洗改性CBp(WCBp)的基本性质、微观形态和粒度分布,考察了3种WCBp对丁苯橡胶混炼胶的门尼黏度、硫化特性及硫化胶性能的影响。结果表明,酸洗后CBp的灰分明显减少,比表面积明显增大; 采用HNO_3处理的CBp粒径更小,粒子排列更加紧密,粒径分布变窄; 酸洗后CBp表面暴露出了部分极性官能团。填充WCBp的SBR混炼胶的门尼黏度均明显下降。填充WCBp的SBR硫化胶,其拉伸强度、300%定伸应力和撕裂强度均显著提高,耐磨性也有一定的改善。填充采用HNO3处理的WCBp的SBR混炼胶,焦烧时间和正硫化时间明显延长,储能模量趋于稳定时的测量值与初始测量值之差最小,拉伸强度为11.16 MPa,300%定伸应力为4.04 MPa,撕裂强度可达35.93 k N/m,磨耗体积为131.27 mm~3。     

工程轮胎裂解炭黑的表征与应用

研究了工程轮胎裂解炭黑(CBp)的基本性质、微观结构及表面性质,考察了2种不同形态的CBp对丁苯橡胶混炼胶门尼粘度、硫化特性以及物理机械性能的影响,并与传统炭黑N330和硅灰石粉(HQ)进行了比较。结果表明,粉料和粒料的CBp化学组成主要有C、O、S、Si、Zn和Ca等元素。与炭黑N330相比,两种CBp的吸碘值、DBP吸油值和加热减量均较低,而灰分含量高很多。SEM显示,2种CBp的粒子聚集体尺寸基本相同,比炭黑N330大,粒料CBp的排列较紧密。红外光谱分析表明,CBp与炭黑N330的表面基团基本相同。分别填充粉料CBp和粒料CBp的SBR混炼胶门尼粘度明显增大,且后者大于前者。含CBp的混炼胶t10和t90均缩短,且后者小于前者,两者均小于炭黑N330和硅灰石填充的混炼胶。随着2种CBp用量的增大,SBR硫化胶的耐磨性、拉伸强度、撕裂强度和300%定伸应力均明显提高;粒料CBp填充的硫化胶性能优于粉料CBp硫化胶,两者性能均介于炭黑N330和硅灰石填充的硫化胶之间。     

填充体系对橡胶悬置元件性能的影响

研究填料种类、用量及并用比对橡胶悬置元件性能的影响。随着炭黑粒径的增大,胶料的门尼粘度和交联密度减小,硫化胶的耐老化性能提高,动静刚度比减小;随着炭黑N550用量的增大,硫化胶的硬度、定伸应力和撕裂强度提高,动静刚度比增大;随着白炭黑用量的增大,炭黑N774与白炭黑并用填充硫化胶的拉伸强度无明显变化,动静刚度比显著增大;在相同硬度下,纯白炭黑填充硫化胶的动静刚度比小于炭黑N774与白炭黑并用填充硫化胶。     

不同门尼黏度反式-1，4-聚异戊二烯与炭黑的相互作用及其对硫化胶性能的影响

研究了不同门尼黏度反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)与炭黑N 330的相互作用及其对TPI硫化胶物理机械性能和疲劳性能的影响.结果表明,随TPI生胶门尼黏度增大,炭黑结合胶含量减少,炭黑分散性变差,增强作用减弱.未填充炭黑TPI硫化胶的100%定伸应力和拉伸强度随TPI门尼黏度的增大而显著提高;用炭黑增强后,不同门尼黏度TPI硫化胶的100%定伸应力和拉伸强度差别不大.不同门尼黏度TPI硫化胶的压缩生热和压缩永久变形在填充炭黑后均增大,其中低门尼黏度的增加幅度显著大于高门尼黏度者;不同门尼黏度TPI硫化胶压缩生热的变化主要由炭黑与橡胶之间的作用引起.生胶门尼黏度为50～80的TPI硫化胶的动态疲劳性能较好.     

不同炭黑填充溶聚丁苯橡胶的性能研究

研究不同粒径炭黑对溶聚丁苯橡胶(SSBR)性能的影响。结果表明:结构度高的炭黑填充SSBR混炼胶的加工性能较差;高结构度BL系列炭黑填充SSBR硫化胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和补强因子均比低结构度炭黑N220和N330填充硫化胶高;炭黑BL201,BL101,BL302,N220和N330填充SSBR混炼胶的剪切储能模量和剪切耗能模量依次减小,BL系列炭黑填充SSBR硫化胶在0℃下的损耗因子较小,抗湿滑性能较差。     

炭黑N234和深冷精细胶粉对天然橡胶/顺丁橡胶轮胎胎面胶性能的影响

研究炭黑N234和深冷精细胶粉对天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)轮胎胎面胶性能的影响。结果表明:随着炭黑N234用量增大,混炼胶的门尼粘度和硫化速率增大,硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度增大,拉断伸长率和DIN磨耗量减小,撕裂强度、压缩生热和永久变形变化不大,耐屈挠性能提高;随着深冷精细胶粉用量增大,混炼胶的门尼粘度和硫化速率增大,硫化胶的300%定伸应力和DIN磨耗量变化不大,拉伸强度和拉断伸长率减小,撕裂强度、压缩生热和永久变形呈增大趋势,耐屈挠性能下降;深冷精细胶粉部分替代炭黑应用于轮胎胎面胶中可降低原材料成本,利于环保。     

充油对反式-1,4-聚异戊二烯及其与丁苯橡胶并用胶性能的影响

采用干法充油工艺,将门尼黏度为120的反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)充芳烃油37.5份制备充油反式-1,4-聚异戊二烯(OETPI).对TPI、OETPI的生胶、硫化胶及其与丁苯橡胶(SBR)并用硫化胶的性能进行了对比.结果表明,OETPI生胶的硬度、门尼黏度、物理机械性能都比TPI的低;OETPI混炼胶的硫化速率比TPI混炼胶的高;OETPI硫化胶的100%和300%定伸应力、邵尔A硬度、拉伸强度等物理机械性能与TPI硫化胶的相比有所降低;磨耗、压缩生热、压缩永久变形增大.与TPI/SBR混炼胶相比,OETPI/SBR混炼胶具有更高的炭黑分散度,较高的硫化速率;OETPI/SBR并用硫化胶的抗湿滑性比TPI/SBR并用硫化胶明显提高,物理机械性能、滚动阻力和动态生热变化不大,耐屈挠龟裂性能提高.