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。     

促进剂TBzTD对白炭黑补强天然橡胶/溶聚丁苯橡胶并用胶性能的影响

研究促进剂TBzTD对白炭黑补强天然橡胶（NR）/溶聚丁苯橡胶（SSBR）并用胶性能的影响。结果表明：在白炭黑补强NR/SSBR并用体系中,随着促进剂TBzTD用量的增大,胶料的门尼焦烧时间缩短,硫化速率增大,硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度增大,拉断伸长率减小,撕裂强度先增大后减小,耐磨性能和抗湿滑性能提高,滚动阻力降低;促进剂TBzTD用量为0.5份时,胶料的耐老化性能最佳。     

白炭黑的吸附水含量对溶聚丁苯橡胶/天然橡胶并用胶性能的影响

研究不同吸附水含量的白炭黑对溶聚丁苯橡胶（SSBR） /天然橡胶（NR） 并用胶的硫化特性、 物理性能和动态力学性能的影响。 结果表明： 采用密炼机进行两段混炼工艺, 白炭黑的吸附水含量低于9%时, SSBR/NR并用胶的综合性能变化不大; 白炭黑的吸附水含量为9%时, SSBR/NR并用胶的综合性能最佳, 门尼粘度和邵尔A型硬度最小, 60 ℃ 时的损耗因子最小; 白炭黑的吸附水含量高于9%时, SSBR/NR并用胶的综合性能变差, 门尼粘度和邵尔A型硬度增大, 低应变下的定伸应力增大, 60 ℃ 时的损耗因子增大。     

N300系列炭黑填充溶聚丁苯橡胶性能研究

考察了5种N300系列炭黑对溶聚丁苯橡胶的硫化特性、力学性能及动态力学性能的影响。结果表明,粒径和结构度较小或较大的炭黑混炼胶加工性能较好,而粒径较小结构度较大的炭黑混炼胶则相反;5种炭黑的硫化胶力学性能各有互补,其中炭黑N351硫化胶的综合性能较好。动态频率扫描和动态应变扫描过程中,炭黑N375混炼胶的储能模量和损耗模量均最大,Payne效应大,而炭黑N351的则最小,分散性较好。0℃时的tanδ大小表明结构度大的炭黑硫化胶抗湿滑能力较差。     

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。     

溶聚丁苯橡胶/炭黑/短纤维多相复合材料的动态力学性能

研究了短纤维用量和黏合水平、测试温度及频率对溶聚丁苯橡胶（SSBR）／炭黑／短纤维复合材料（SFRC）动态力学性能的影响。结果表明,SFRC的储能模量（E’）随短纤维用量的增加而增大;填充预处理短纤维的SFRC的E’大于填充同种未处理短纤维的SFRC,损耗因子（tanδ）则是后者大于前者（填充20份尼龙短纤维的SFRC除外）。与相同填充量的纯炭黑硫化胶相比,短纤维部分取代炭黑后,硫化胶在大于15℃时的E’增大（填充未处理聚酯短纤维的SFRC除外）,tanδ减小;SFRC的E’和tanδ随频率的增加而增大,但频率为50～100Hz时,随着温度的升高,短纤维用量越高,SFRC的E’减小,且E。和tanδ受频率的影响越小。     

炭黑/白炭黑双相填料的配比对溶聚丁苯橡胶性能的影响

考察了用白炭黑取代部分炭黑作为填充剂对溶聚丁苯橡胶(SSBR)硫化胶物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明,采用炭黑/白炭黑双相填料可以提高SSBR硫化胶的物理机械性能和动态力学性能,原因在于双相填料增强了填料与橡胶大分子之间的相互作用,提高了填料在橡胶基质中的分散性。当用20份白炭黑与30份炭黑组成双相填料时,SSBR硫化胶的各项性能达到最佳。     

白炭黑/炭黑共混比对溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究了白炭黑/炭黑共混比对部分端基硅偶联和非偶联环保型SSBR的物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明,填料总量不变时,随着白炭黑用量的增加,橡胶与填料间的相互作用增强,部分端基硅偶联橡胶与填料的相互作用更强;体系中白炭黑含量增加,硫化胶的抗湿滑性、耐磨性提高,滚动阻力下降;可根据实际使用要求选择合适的白炭黑/炭黑并用比。     

白炭黑与溶聚丁苯橡胶的键接位置对白炭黑/炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料性能的影响

研究白炭黑/炭黑填充星形溶聚丁苯橡胶(SSBR)和分子链自由末端用硅氧烷基团封端改性星形SSBR(S-SSBR)的物理性能、动态力学性能和微观结构。结果表明:随着偶联剂用量(硅氧烷基团物质的量)的增大,星形SSBR复合材料的拉伸强度先增大后减小,S-SSBR复合材料的拉伸强度先减小后增大;星形SSBR和S-SSBR复合材料的300%定伸应力呈增大趋势,压缩疲劳温升降低,0℃下损耗因子(tanδ)增大,60℃下tanδ值减小。当复合材料中硅氧烷基团的物质的量相同时,与星形SSBR复合材料相比,S-SSBR复合材料定伸应力和0℃下tanδ值的增幅、压缩疲劳温升和60℃下tanδ值的降幅较大,填料的分散性较好。     

相对分子质量及端基改-对炭黑补强星形溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究相对分子质量及端基改性对炭黑补强星形溶聚丁苯橡胶(SSBR)各项性能的影响。结果表明,随着相对分子质量的增大,SSBR生胶和混炼胶的门尼粘度增大,拉伸强度和拉断伸长率先增大后有所减小,撕裂强度和耐磨性能改善,压缩疲劳温升及永久变形不断减小。分子链末端经叔丁基二苯基氯硅烷改性的SSBR硫化胶的物理性能、耐磨性能和动态力学性能达到平衡,符合高性能绿色轮胎胎面胶的要求。     

不同结构充油溶聚丁苯橡胶/炭黑/白炭黑复合材料的结构与性能

研究了炭黑/白炭黑填充的苯乙烯/乙烯基含量不同的充油溶聚丁苯橡胶(HPR 757 D和Buna VSL 5025-2 HM)的物理机械性能及动态力学性能,观察了填料在硫化胶中的微观分布情况。结果表明,炭黑与白炭黑相互镶嵌地分布在橡胶基质中,形成交织的填料网络。高苯乙烯基含量的HPR 757 D的拉伸强度、撕裂强度及耐磨性能优异,滚动阻力较小,填料与橡胶间的结合力强,填料的分散性较好。用白炭黑等量取代炭黑可以提高胶料的拉伸强度,降低其动态压缩温升。但炭黑/白炭黑的最佳配比与橡胶基质的分子结构有关,主链双键含量越高,白炭黑的用量也随之增多。     

纳米二氧化硅填充星形溶聚丁苯橡胶/二氧化硅共凝聚胶的结构与性能

研究了有机化纳米SiO2分别填充星形溶聚丁苯橡胶(SSBR)和SSBR/SiO2共凝聚胶(N-SSBR)的结构与性能.结果表明,纳米SiO2在N-SSBR中的混入速度明显快于SSBR,N-SSBR中的SiO2粉体呈纳米尺度分散,N-SSBR的玻璃化转变温度较星形SSBR高1～2℃.有机化纳米SiO2,填充N-SSBR硫化胶的物理机械性能比其等量填充SSBR硫化胶的优异,其Payne效应小,分散性更好,玻璃化转变峰向高温偏移,损耗因子峰值降低,且60℃下的内摩擦损耗较低.     

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。     

紫炭黑／天然橡胶共混胶性能的研究

采用机械共混法,探讨了紫炭黑（PCB）用量以及紫炭黑经偶联剂Si69改性后对紫炭黑／天然橡胶共混胶力学性能和热稳定性的影响,通过扫描电子显微镜（SEM）观察紫炭黑／天然橡胶共混胶的分散情况和断面形貌。结果表明,紫炭黑能提高橡胶的力学性能和热稳定性,经硅烷偶联剂Si69改性处理的紫炭黑可提高共混胶的力学性能,当Si69的用量为紫炭黑质量的8％时,胶料的力学性能最佳,其拉伸强度达到29．48MPa。     

环氧化天然橡胶与白炭黑及Si 69之间的反应及其对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究了环氧化天然橡胶(ENR)与白炭黑及改性剂Si 69之间的反应及其对白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料中白炭黑的分散状况以及复合材料力学性能的影响。结果表明,ENR中的环氧基团开环与白炭黑发生反应,但不能开环与Si 69发生反应。由于ENR与白炭黑的反应速率较慢,导致ENR改性白炭黑在溶聚丁苯橡胶混炼胶与硫化胶中的分散状况有所不同。但是将ENR和Si 69同时加入到白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料中后,与只用Si 69改性白炭黑填充的溶聚丁苯橡胶相比,硫化胶的拉伸强度基本不变,定伸应力、硬度和撕裂强度增大,扯断伸长率和拉伸永久变形减小,这是因为加入ENR和Si 69后即存在白炭黑与ENR及白炭黑与Si 69两种反应,并且ENR中的环氧基团可以活化其相邻的双键,加速硫化,从而导致硫化胶交联密度增大的缘故。     

炭黑-SiO2双相纳米填料的制备、结构及其填充溶聚丁苯橡胶的性能

分析了炭黑-SiO2双相纳米填料(CSDF)的制备工艺条件、相态结构及其组成,并研究了CSDF填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)体系的相态结构及性能。结果表明,采用凝胶-相容复合法,控制硅凝胶溶液的pH值为7,加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和炭黑,经24h陈化后可制备纳米掺杂的CSDF1;CSDF1在填充SSBR体系中分散均匀,体系的拉伸强度、扯断伸长率及撕裂强度明显高于炭黑填充SSBR体系,滞后损失低于炭黑填充SSBR体系,且CSDF1填充SSBR体系的性能也优于凝胶-复合法和物理掺混法分别制备的CSDF2、CSDF3填充SSBR体系。     

改性炭黑对天然橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

采用3种方法对传统炭黑进行表面改性,考察了改性前后炭黑表面形貌及结构的变化,并采用改性炭黑填充天然橡胶（NR）/顺丁橡胶（BR）并用胶,考察了改性炭黑对并用胶力学性能、硫化特性及动态力学性能等的影响。结果表明,与未改性炭黑相比,细化粒径、调高pH值及木质素改性处理后,炭黑表面的粗糙程度增加;且细化改性炭黑具有更高的比表面积,调高pH值改性炭黑具有更多疏松的二次结构,木质素改性炭黑粒径略有增加。对于炭黑填充NR/BR,用细化粒径及调高pH值方法处理的炭黑进行填充,NR/BR硫化胶的力学性能、耐磨性能及抗湿滑性均得到明显改善,但硫化延迟效应明显;木质素改性后,炭黑填充胶的力学性能、耐磨性能均出现不同程度的降低。     

不同白炭黑填充充油溶聚丁苯橡胶的性能

考察了不同白炭黑对填充充油溶聚丁苯橡胶的硫化特性、交联密度、常规力学性能及动态力学性能的影响,分析了白炭黑在胶料中的分散状况,并与炭黑增强胶料进行了对比.结果表明,白炭黑粒径越小、分散性越好,所填充硫化胶的拉伸强度越高,但动态力学性能较差;高分散性白炭黑Z 1165 MP适用于要求高强度、高耐磨的胶料,而粒径相对较大的白炭黑Z 125 Gr适用于要求动态力学性能较好的橡胶制品;白炭黑可达到与炭黑相当的增强效果,与炭黑相比,其在胶料中分散困难,易团聚,因此必须选择合适的混炼工艺才能保证充分发挥其增强作用.     

顺丁橡胶用量对官能化溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶

考察了顺丁橡胶用量对官能化改性溶聚丁苯橡胶与顺丁橡胶并用作为胎面胶时的硫化特性、加工性能、物理机械性能及动态力学性能的影响。结果表明,随着顺丁橡胶用量的增加,并用胶的网络化程度增强,硫化进程加快,填料的分散性得以提高,但其静态力学和动态力学性能均有一定程度的损失,其中顺丁橡胶用量为20份（质量）时官能化改性溶聚丁苯橡胶的抗湿滑性能降低了50%左右。     

液体聚异戊二烯对天然橡胶/聚丁二烯橡胶硫化胶微观结构和性能的影响

研究了液体聚异戊二烯(LIR)作为增塑剂对天然橡胶(NR)/聚丁二烯橡胶(BR)硫化胶微观结构、弯曲疲劳性能、压缩疲劳性能和动态力学性能的影响,并与加入工业用增塑剂芳烃油的硫化胶进行了对比。结果表明,加入LIR较芳烃油有利于炭黑在NR/BR体系中的分散;随着LIR用量的增加,NR/BR硫化胶的耐屈挠疲劳性能基本不变;与芳烃油增塑的NR/BR体系相比,LIR增塑NR/BR体系的耐屈挠疲劳性能较优,压缩疲劳生热和压缩永久变形较低;加入LIR降低了硫化胶滚动阻力的同时减弱了其抗湿滑性。