碳酸钙晶须改性对其与天然橡胶复合材料性能的影响

采用Si-69、硬脂酸钠、NDZ101、硬脂酸和十八酸锌5种表面改性剂对碳酸钙晶须进行表面处理,研究了改性碳酸钙晶须对NR性能的影响。结果表明,选用Si-69改性碳酸钙晶须,且用量为5份时,复合材料的力学性能最好,300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度比未改性时分别提高了26.0%,21.1%和22.5%;复合材料的损耗因子(tanδ)最小,比纯胶降低了0.20,玻璃化转变温度(Tg)为-82.8℃,耐寒性最好。     

环氧化天然橡胶对天然橡胶/炭黑复合材料的改性作用

采用环氧化天然橡胶(ENR)作为界面改性剂,研究其用量对天然橡胶(NR)/炭黑复合材料加工性能、动态力学性能和物理性能的影响。结果表明:少量ENR可以改善NR/炭黑复合材料的加工性能,改善炭黑粒子在橡胶基体中的分散,提高结合胶质量分数,同时改善硫化胶的动态力学性能、物理性能和耐老化性能。当改性剂ENR用量为3~4.5份时,NR/炭黑复合材料的综合性能最佳。橡胶加工分析和动态力学分析结果表明,ENR能够显著提高NR/炭黑复合材料的抗湿滑性能,但滚动阻力略有增大。     

有机湿法改性白炭黑对天然橡胶复合材料性能的影响

分别采用双-[3-（三乙氧基硅）丙基]-四硫化物（偶联剂Si69）、离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（BMI）、离子液体1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑（AMI）对白炭黑进行改性,制备改性白炭黑/天然橡胶（NR）复合材料。研究改性剂对改性白炭黑/NR复合材料的微观结构、硫化特性、物理性能和动态力学性能的影响。结果表明：改性白炭黑的粒径明显减小,其在橡胶基体中的分散性改善,与橡胶基体之间的相互作用增强;改性白炭黑/NR复合材料的硫化速率加快,物理性能明显提高;与偶联剂Si69相比,两种离子液体明显提高改性白炭黑/NR复合材料的硫化效率和物理性能;随着应变和频率的增大,白炭黑/NR复合材料的储能模量从大到小的填料顺序为AMI改性白炭黑、BMI改性白炭黑、偶联剂Si69改性白炭黑、未改性白炭黑;AMI改性白炭黑/NR复合材料的综合性能最好。     

改性石墨对天然橡胶复合材料导热性能的影响

研究表面活性剂或不同偶联剂对石墨改性效果以及石墨用量对天然橡胶(NR)复合材料物理性能、导热性能及微观结构的影响。结果表明:偶联剂Si69对石墨的改性效果最好,石墨呈现亲油性;与未改性石墨填充NR复合材料相比,偶联剂Si69改性石墨填充NR复合材料中石墨与NR间的界面相容性得到改善,物理性能和导热性能提高;随着偶联剂Si69改性石墨用量的增大,复合材料导热性能提高,物理性能先提高后下降。当改性石墨用量为30份时,复合材料的综合性能较好。     

壳聚糖改性二氧化硅/天然橡胶复合材料的性能

采用溶胶-凝胶法制备了壳聚糖改性二氧化硅,并采用共沉降法制备了壳聚糖改性二氧化硅/天然橡胶（NR）复合材料,考察了壳聚糖用量对复合材料硫化特性、拉伸性能、耐老化性能的影响,并用扫描电子显微镜观察了拉伸试样的断面形貌。结果表明,壳聚糖的加入使NR复合材料的性能得到明显改善,当其用量为0.5 g时,复合材料的硫化特性与拉伸性能最佳,正硫化时间为1.95 min,拉伸强度为24.01 MPa,扯断伸长率达到256%;当壳聚糖添加量为0.3 g时,硫化胶的拉伸强度与扯断伸长率的性能保持指数最高,耐老化性能最佳;经壳聚糖改性的二氧化硅在NR中的分散性得到改善。     

改性淀粉对天然橡胶性能的影响

研究黄原酸酯化改性淀粉替代白炭黑对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:当白炭黑和改性淀粉总用量为30份时,随着改性淀粉用量增大,改性淀粉/白炭黑/NR胶料t10延长,t90缩短;MH和结合胶含量先增大后减小,硫化胶定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能先提高后降低;淀粉用量为15份时,胶料综合性能最好。     

改性白炭黑补强天然橡胶的性能研究

采用偶联剂Si69对白炭黑进行表面改性,研究改性白炭黑对天然橡胶胶料性能的影响。结果表明:与未改性白炭黑胶料相比,改性白炭黑胶料的加工安全性和硫化效率提升,硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度、耐磨性能和耐2级裂口屈挠性能提高,滚动阻力和动态生热性能略有改善,但抗湿滑性能略有下降;扫描电镜分析表明,改性白炭黑在橡胶基体中的分散性及其与橡胶基体的相容性改善。     

改性锦纶66短纤维/天然橡胶复合材料性能研究

对锦纶66（PA66）短纤维进行紫外光照射和浸渍液体橡胶物理改性,以及接枝化学改性共同处理,制备改性PA66短纤维/天然橡胶（NR）复合材料,并研究PA66短纤维改性方式对复合材料性能的影响。结果表明：与未改性的PA66短纤维/NR复合材料相比,改性PA66短纤维/NR复合材料的拉伸强度降低、撕裂强度提高;其中先接枝再紫外光照的PA66短纤维/NR复合材料的100%定伸应力变化不大,300%定伸应力提高,拉断伸长率变化不大;先紫外光照再接枝的PA66短纤维/NR复合材料的100%定伸应力和300%定伸应力明显提高,拉断伸长率明显降低。综合来看,经紫外光照4 min＋接枝乙烯基三甲氧基硅烷＋浸渍2 g液体橡胶处理的改性PA66短纤维/NR胶料的物理性能、粘合性能和尺寸稳定性最好。     

偶联剂Si69包覆改性淀粉/炭黑/天然橡胶复合材料的性能研究

采用偶联剂Si69包覆改性的淀粉部分替代炭黑,制备改性淀粉/炭黑/天然橡胶(NR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:与未改性淀粉/炭黑/NR复合材料相比,偶联剂Si69改性淀粉/炭黑/NR复合材料的加工性能改善,滚动阻力降低,物理性能、压缩疲劳性能和耐热空气老化性能提高,耐磨性能下降;改性淀粉在NR基体中的分散性改善。     

离子液改性白炭黑对天然橡胶性能的影响

采用一定用量的离子液氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑（AMI）对白炭黑进行表面改性,用差示扫描量热仪对改性白炭黑进行了表征,考察了改性白炭黑对天然橡胶（NR）复合材料硫化特性、力学性能和动态力学性能的影响。结果表明,AMI和白炭黑之间存在较强的相互作用;当白炭黑用量少于30份时,随着改性白炭黑用量的增加,混炼胶的正硫化时间缩短,硫化速率提高;当白炭黑用量为30份时,NR复合材料的力学性能最佳,增强作用最明显,与不加改性白炭黑的试样相比拉伸强度增加了30.8%,撕裂强度提高了188.9%,磨耗体积减小了76.0%;与白炭黑填充的NR硫化胶相比,改性白炭黑填充的NR硫化胶的玻璃化转变温度升高,储能模量增大,改性白炭黑与NR之间的相互作用较白炭黑更强。     

改性大豆分离蛋白对顺丁橡胶/丁苯橡胶复合材料性能的影响

将糊化改性的大豆分离蛋白( SPI)等量替代炭黑填充至顺丁橡胶/丁苯橡胶中,研究了改性SPI的粒径和热性能,考察了改性SPI用量对橡胶复合材料物理机械性能、热性能、压缩生热性能的影响,并与白炭黑和轻质碳酸钙填充复合材料进行了对比.结果表明,改性SPI的中位径由原来的115.25 μm减小至37.63 μm,比表面积由原...     

棉籽蛋白/剑麻纤维复合材料加工、界面与性能

为了提高植物蛋白基绿色高分子材料的力学性能和热稳定性能,以棉籽蛋白（CP）为原料,在尿素变性、甘油增塑、双醛淀粉（DAS）交联的基础上,将其与取向排列的天然剑麻长纤维（SF）复合,经热压硫化加工制备得到具有优异性能的棉籽蛋白/剑麻纤维全绿色复合材料。微观结构形貌和性能分析测试表明,复合材料获得改善性能主要归功于：CP基体与SF增强相间形成的紧密界面结合、对剑麻长纤维的预浸渍处理、CP与SF生物大分子间的强氢键作用。考察了不同DAS含量对复合材料力学性能和热稳定性能的影响。拉伸、热重和差示量热分析表明,经20%（质量） DAS交联的复合材料具有最优的拉伸强度（断裂应力7.5 MPa）、模量（杨氏模量93 MPa）、热稳定性（最大分解温度328℃）和玻璃化转变温度（102℃）。     

Dynamic mechanical properties of electron beam modified fluorocarbon rubber

The dynamic mechanical properties of electron beam modified fluorocarbon rubbers (terpolymer: F content, 68% and H, 1.4%; copolymer: F content, 65% and H, 1.9%) were studied. With an increase in the radiation dose, the loss tangent maximum decreases and the glass transition temperature increases. The influence of the polyfunctional vinyl monomer, trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), is to decrease the loss tangent value, especially at higher doses. At a particular level of the multifunctional monomers tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), TMPTA, and tetramethylolmethane tetracrylate, the dynamic mechanical thermal analysis indicated the lowest degree of crosslinking for the system based on TPGDA. MgO-based systems register a decrease of the loss tangent peak height and an increase in the storage moduli compared to the control rubber. The results are explained on the basis of gel fraction, scission reactions, and structural changes as measured with the help of IR-attenuated total reflectance spectroscopy. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 69: 2079–2087, 1998     

The effects of filler content on cure and mechanical properties of dichlorocarbene modified styrene butadiene rubber/carbon black composites

A study has been carried out on the curing characteristics and mechanical properties of carbon black filled dichlorocarbene modified styrene butadiene rubber (DCSBR). Processing characteristics such as optimum cure time and maximum torque increases with increasing of the concentration of carbon black in DCSBR whereas scorch time decreases. The mechanical properties and resistance of the vulcanizate towards thermal, flame and oil resistance have been carried out. Variation of bound rubber content of carbon black filled DCSBR and the influence of the extracting temperature on the bound rubber content was investigated and its activation energy was calculated from the Arrhenius plot. The reinforcing nature of the filler was assessed from stress strain and swelling data. The enhancement in mechanical properties was supported by data on the increased content of crosslink density in these samples obtained from swelling and stress strain analysis. The results of the studies indicate that carbon black can be used as a good reinforcing filler for DCSBR.     

赤泥改性及其对丁苯橡胶复合材料微观结构和力学性能的影响

烧结法赤泥分别经硬脂酸、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和十二烷基苯磺酸钠湿法球磨改性后,与丁苯橡胶（SBR）进行熔融共混,制得改性赤泥/SBR复合材料,然后对改性赤泥和赤泥/SBR复合材料的表面性质、微观结构和力学性能进行表征测试。结果表明：球磨改性后的赤泥粒度减小,表面官能团含量发生变化。经硅烷偶联剂改性的赤泥,Si—O—C和Si—O—Si官能团含量增加,触角明显增大;改性赤泥在丁苯胶复合材料中分散性和相容性增加,硅烷偶联剂改性后的赤泥填充橡胶复合材料的力学性能显著增加,拉伸和撕裂强度分别由纯胶的1.6MPa和8.8 kN/m²增加到9.8MPa和21.6kN/m²,改性赤泥补强效果较为明显。     

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。     

Preparation and performance of oleylamine modified silica-reinforced natural rubber composites

Oleylamine (OA) modified silica (SiO₂-g-OA) was prepared using γ-(2,3-epoxypropoxy) propytrimethoxysilane (KH560) and OA, silica/natural rubber (NR) and SiO₂-g-OA/NR composites were prepared by mechanical blending in an internal mixer, and SiO₂-g-OA was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, thermal gravimetric analyzer, and contact angle analyzer. The mechanical properties, abrasion resistance, curing characteristics, Payne effect, and morphology of silica/NR and SiO₂-g-OA /NR composites were investigated using universal testing machine, Akron abrasion tester, rubber processing analyzer, and scanning electron microscope, respectively. The results showed that SiO₂-g-OA became more hydrophobic and had better compatibility with NR. Moreover, SiO₂-g-OA/NR had weaker Payne effect, better vulcanization performance, and more excellent mechanical properties. As the content of filler was more than 30 phr, SiO₂-g-OA/NR had lower rolling resistance and higher wet skid resistance. Compared with silica modified by other coupling agents, SiO₂-g-OA had the best reinforcement effect on NR.     

天然虾青素改性白炭黑/天然橡胶复合材料的制备与性能

采用天然虾青素对白炭黑表面进行物理改性，并与天然橡胶（NR）制备成复合材料。利用RPA、DMA、SEM等测试手段对天然虾青素改性白炭黑/天然橡胶复合材料的结构与性能进行表征。结果表明，在硫化特性方面，与未采用天然虾青素改性白炭黑相比，采用天然虾青素改性白炭黑所得胶料的焦烧时间和工艺正硫化时间均缩短，促进了橡胶的硫化过程；在物理力学性能方面，所得硫化胶的拉伸强度基本不变，回弹性和耐磨性明显增加，压缩生热降低；在动态黏弹性方面，所得硫化胶的Payne效应明显降低，填料的分散性在一定程度上得到改善；在动态力学性能方面，所得硫化胶的滚动阻力降低，玻璃化转变温度提高。特别地，在耐老化方面，天然虾青素改性白炭黑/天然橡胶复合材料的耐热空气老化性能明显提高。     

改性淀粉对炭黑填充丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

用改性淀粉替代部分炭黑填充丁苯橡胶(SBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶,考察了改性淀粉用量及偶联剂种类对混炼胶硫化特性及硫化胶物理机械性能和动态力学性能的影响.结果表明,用改性淀粉替代部分炭黑可对SBR/BR混炼胶的硫化产生明显的延迟作用,但改性淀粉用量的变化对焦烧时间与正硫化时间影响不大;添加偶联剂KH-570或NDZ-201延迟了混炼胶的硫化过程,KH-550能大幅度地促进硫化作用,Si-69对于体系的硫化性能略有影响;随着改性淀粉用量的增加,SBR/BR硫化胶的拉伸性能、耐磨耗性均有所降低,但弹性、动态生热和滞后性能得到了明显改善,改性淀粉最佳用量为5～8份;各种偶联剂均可提高SBR/BR硫化胶的拉伸性能,硅烷偶联剂Si-69和KH-570对弹性和动态生热也略有改善,添加偶联剂KH-550改善了SBR/BR硫化胶的抗湿滑性能,但滞后性能变差,添加偶联剂KH-570或Si-69对SBR/BR硫化胶动态力学性能的影响较小,综合考虑,以添加偶联剂KH-570较好.     

改性丁基橡胶PMIIR的动态力学性能研究

采用氢化钠(NaH)/马来酸酐(MAH)体系和无溶剂的本体方法,在橡胶加工设备中对丁基橡胶(IIR)进行了多官能化改性反应,得到了加工改性丁基橡胶(PMIIR)。通过红外光谱对产物结构进行了分析表征,该反应在丁基橡胶分子链上同时引入了不饱和的碳碳双键和羧基官能团。采用动态机械分析(DMA)和橡胶加工分析(RPA)方法对PMIIR的动态力学性能进行了分析。结果表明,混炼胶在低应变和高应变时储能模量的差值(ΔG′)受改性剂用量的影响不大,而硫化胶的ΔG′随改性剂用量的增加而增加,说明改性剂的用量对硫化体系网络有一定影响,IIR中引入极性基团,橡胶与填料的相互作用增强。硫化胶的动态模量受应变影响较大,随应变增加而大幅降低,损耗因子随应变的增加而增加。