纳米炭粉改性苯并噁嗪树脂烧蚀性能研究

为进一步提高苯并噁嗪树脂的烧蚀性能,采用纳米炭粉对其进行了改性研究。采用透射电镜(TEM)和场发射电子显微镜(SEI)观察了纳米炭粉在苯并噁嗪树脂的中的分散状态;通过热失重分析研究了纳米炭粉质量分数对苯并噁嗪树脂残炭率的影响并测试了烧蚀性能;同时采用X-射线衍射法(XRD)对炭层结构进行了分析。结果表明,质量分数为10%纳米炭粉的改性苯并噁嗪800℃残炭率可达到63.6%,该体系700℃炭化后的压缩强度为纯树脂的3.8倍。改性后的苯并噁嗪树脂炭化层结构致密,裂纹小,石墨化度与炭结构的有序度大大提升,最终使树脂的耐烧蚀性能与抗热震性获得改善。     

羧基丁腈橡胶增韧改性苯并噁嗪树脂

采用液态端羧基丁腈橡胶(CTBN)对二苯甲烷二胺型苯并(?)嗪树脂(B-BOZ)进行改性,研究了不同m(CTBN)/m(B-BOZ)体系的性能。结果表明:当CTBN用量为10 phr,温度为110℃,时间为150 min时,树脂黏度小于0.5 Pa·s,其固化产物的拉伸强度和断裂伸长率分别达68.4 MPa和2.1%;固化树脂拉伸和弯曲模量则随CTBN用量增加而下降。固化产物相形态分析表明,CTBN用量达10 phr时,改性产物因CTBN粒子的拉伸撕裂和空洞化剪切屈服共同作用能够吸收较多能量,达到较好的增韧效果。     

苯并噁嗪树脂基复合材料研究进展

介绍了苯并噁嗪(BZ)树脂基复合材料的研究进展,包括无机颗粒材料改性[如MMT(蒙脱土)改性、不完全POSS(笼型倍半硅氧烷)改性、碳纳米材料改性和蛭石改性等]、纤维材料改性(如玻璃纤维改性、碳纤维改性和其他纤维改性等)以及橡胶改性;综述了改性BZ树脂基复合材料的改性机制。最后,对改性BZ树脂基复合材料的研究方向进行了展望。     

碳纤维增强苯并噁嗪树脂基复合材料的研究进展

苯并噁嗪是近年来发展起来的一种新型的高性能复合材料基体树脂。本文较系统地综述了国内外碳纤维增强苯并噁嗪复合材料的研究进展,介绍了苯并噁嗪树脂及其复合材料的性能特点,指出了进一步的发展趋势。     

纳米炭粉改性炭布/苯并噁嗪复合材料性能研究

研究了纳米炭粉对炭布/苯并噁嗪复合材料层间性能和烧蚀性能的影响.结果表明,当纳米炭粉含量为5%时,发布/苯并噁嗪复合材料的层间剪切强度提高26%达到30.3MPa,氧-乙炔线烧蚀率降低23%为0.0154mm/s.700℃高温处理后.改性后的复合材料有着较高的强度保留率.     

酚醛改性苯并(噁)嗪树脂耐烧蚀材料的研究

对不同组成苯并口恶嗪/酚醛共混树脂体系进行了研究,内容包括共混树脂的反应动力学参数计算、共固化机理、热分解动力学以及耐烧蚀性能等。结果表明:酚醛与苯并口恶嗪树脂共混后可以改变苯并口恶嗪的固化机理,酚醛树脂的加入使口恶嗪分子由热开环变为活泼氢开环,在较低温度下就可以反应,降低了固化反应温度。同时共混树脂可以使固化过程收缩率和小分子挥发物比传统的酚醛树脂低,可以减少烧蚀试样的表面裂纹,致密的碳化层具有一定附着强度,提高了共混树脂烧蚀性能。该共混体系可以作为宇航领域中1种性能优良的耐烧蚀树脂体系。     

苯并噁嗪树脂改性研究进展

综述了近年来国内外在BOZ(苯并噁嗪)树脂基础研究与耐热改性等方面取得的研究性进展;介绍了BOZ树脂的改性方法,并对BOZ树脂的未来发展方向进行了展望。     

新型低黏度苯并噁嗪树脂

介绍了1种新型低黏度苯并噁嗪树脂，用旋转黏度计研究了这种树脂的黏度，用DSC和凝胶化时间测试等研究了其固化反应行为，并对树脂浇注体和复合材料进行了力学性能测试。实验结果表明，这种树脂具有良好的工艺性能和较高的力学性能，可作为树脂传递模塑成型RTM的高性能复合材料基体树脂或高性能封装用树脂。     

苯并噁嗪及其碳纤维复合材料固化动力学研究

采用非等温DSC技术研究了不同升温速率下苯并口恶嗪/碳纤维复合材料的固化过程。以Avrami方程分析计算了2种固化体系的动力学参数和表观反应活化能。结果表明:Avrami指数n随固化温度的变化能反映出苯并口恶嗪固化过程的2个阶段———凝胶粒子形成和增长阶段及扩散控制阶段。用Avrami速率常数计算得到的表观活化能与文献值基本一致,但能更清楚地反映出碳纤维对苯并口恶嗪固化反应动力学的影响,即催化作用和延缓作用。     

苯并噁嗪/蒙脱土复合材料的制备及其性能研究

以有机MMT(蒙脱土)和苯并噁嗪(BZ)为主要原料,采用溶液插层法制备BZ/MMT复合材料。研究了有机MMT含量对BZ/MMT复合材料的热性能和力学性能等影响。结果表明:在其他条件保持不变的前提下,随着有机MMT含量的不断增加,复合材料的固化焓降低,热稳定性有所下降,拉伸强度呈先升后降态势;当w(有机MMT)=4%(相对于复合材料质量而言)时,复合材料的拉伸强度(1.6 MPa)相对最大,并且比纯BZ体系提高了20倍。     

Investigation on the mechanical properties and oil resistance of sulfur cured nitrile rubber/hydrogenated nitrile butadiene rubber blends

Nitrile rubber (NBR)/hydrogenated nitrile butadiene rubber (HNBR) blends with various ratios were compounded with internal mixer and two-roll open mill. Mechanical properties and low-temperature performance (TR10) of the NBR/HNBR blends after aging under different conditions were investigated. Furthermore, equilibrium swelling test and moving die rheometer (MDR) test were used to systematically investigate the effects of HNBR dosage on the crosslink densities and curing behaviors. Vulcanization torque and crosslink densities decreased with an increase in HNBR content. The crosslink density of pure HNBR is higher than that of pure NBR, which is related to the macromolecular structures of the rubber. Compression sets of the NBR/HNBR vulcanizates were correlated with HNBR dosage indicating a linear relationship. Low-temperature performance of the NBR/HNBR blends was improved after being aged in the synthetic hydrocarbon hydraulic oils (SH-1 and SH-2). This work shows that the low-temperature performance and oil resistance could be better balanced by blending NBR with HNBR, while the mechanical properties maintain relatively high level.     

用分子动力学模拟研究丁腈橡胶/顺丁橡胶共混胶的相容性及耐低温性能

为提高丁腈橡胶(NBR)的耐低温性能,选择耐寒性能较好的顺丁橡胶(BR)按不同比例与其共混,采用分子动力学模拟的方法对NBR/BR共混胶的相容性和玻璃化转变温度进行了仿真计算。结果表明,NBR与BR在一定配比范围内可以相容。通过对比BR用量不同共混胶的Flory-Huggins相互作用参数和分子间径向分布函数关系图,可知当共混胶中BR的质量分数低于20%时两种橡胶的相容性较好,高于30%后二者相容性较差,甚至不相容。随着BR用量的增加,共混胶的玻璃化转变温度逐渐降低,BR质量分数为20%时共混胶的玻璃化转变温度为213 K,较纯NBR降低了18 K,有效提高了共混胶的耐低温性能。     

纤维表面处理对短纤维/丁腈橡胶复合材料性能的影响

使用经间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)体系处理及未处理的短切芳纶纤维(AF)和尼龙纤维(NF)分别与丁腈橡胶(NBR)制备复合材料,研究了纤维种类和表面处理对复合材料的性能,尤其是力学性能和耐磨性的影响。结果表明,与NF/NBR复合材料相比,AF/NBR复合材料的硬度和模量较高,但拉伸强度和扯断伸长率较低,这是由于AF与橡胶间较弱的相互作用及较大的模量差所导致的。对纤维进行RFL处理后,AF/NBR和NF/NBR复合材料的扯断伸长率分别提高297%和28%,前者的拉伸强度提高了30%,这可归因于RFL层对纤维-橡胶界面作用的提升。此外,AF/NBR复合材料的耐磨性较NF/NBR复合材料更好;RFL处理可通过改善NF与NBR的界面作用力提高复合材料的耐磨性,但降低AF/NBR复合材料的耐磨性,这是由于RFL的引入使后者硬度下降所致。     

氯醚橡胶/丁腈橡胶共混物的结构与性能

研究了不同并用比的氯醚橡胶（ECO）／丁腈橡胶（NBR）共混物的相态结构,力学性能,耐老化性能和耐油性能,透射电镜照片显示：ECO／NBR为70／30（质量份,下同）时共混物呈双连续相：为60／40和40／60时ECO都为分散相,且两相界面清晰。加入NBR降低了ECO的拉伸强度和看断伸长率,以及耐热空气老化性能,随着NBR用量的提高,共混物硫化胶在油中的体积变化率增加,ECO／NBR为70／30时硫化胶在100℃热油中的性能保持率最高,而且体积变化率与ECO的相当。     

硅橡胶隔热复合材料的制备及性能

采用空心玻璃微珠（HGB）和膨胀蛭石（EVMT）作为隔热填料,分别与高温硫化硅橡胶（HTV）共混制备HGB/HTV和EVMT/HTV隔热复合材料,并考察了隔热填料的种类和用量对隔热复合材料的隔热性能和力学性能的影响。结果表明,随着HGB和EVMT用量的增加,隔热复合材料的导热性能明显下降。相比于HTV试样,当HGB与HTV的质量比为20/100,EVMT与HTV的质量比为10/100时,隔热复合材料的导热系数分别下降了20.44%和12.34%。HGB和EVMT均能提高HTV隔热复合材料的100%定伸应力和邵尔A硬度,降低其拉伸强度与扯断伸长率。当HGB与HTV的质量比为20/100,EVMT与HTV的质量比为10/100时,隔热复合材料的拉伸强度分别为10.51 MPa和11.59 MPa,邵尔A硬度分别为71.6和59.1。     

Microwave absorbing properties of a thermally reduced graphene oxide/nitrile butadiene rubber composite

Reduced graphene oxide (RGO) with a layered and porous structure was synthesized by thermal exfoliation of graphite oxide. Synthesized RGO is very light weight and flaky. The formation of RGO was studied using Fourier transform infrared and Raman spectroscopies, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. Composites were prepared by dispersing 2%, 4% and 10% by weight of the synthesized RGO into nitrile butadiene rubber (NBR) matrix. Microwave absorption properties of RGO/NBR composites were investigated by measuring their complex permittivity and permeability by using waveguide method. Simulation studies show that 10 wt.% of graphene oxide in NBR matrix exhibits high values of reflection loss (>10 dB) over a wide frequency range 7.5–12 GHz and maximum loss is 57 dB at 9.6 GHz at a thickness of 3 mm.     

累托石/丁腈橡胶纳米复合材料的结构与性能

用乳液共混共凝法制备了累托石／丁腈橡胶(NBR)复合材料,分别进行了透射电镜分析和X射线衍射分析,研究了其力学性能和气体阻隔性能。结果表明,累托石以厚度为10．00nm左右的晶束均匀分散于NBR中;累托石／NBR复合材料属于隔离型纳米复合材料;与传统的炭黑／NBR复合材料和白炭黑／NBR复合材料相比,累托石／NBR纳米复合材料具有高的邵尔A型硬度和300％定伸应力．尤其是其气体阻隔性能得到了显著提高。     

多聚磷酸/丁苯橡胶复合改性沥青的抗紫外老化性能

通过动态剪切流变试验、四组分试验和红外光谱测试沥青中的组分胶体指数差值和官能团结构指数,考察了分别由多聚磷酸(PPA)、丁苯橡胶(SBR)及SBR/PPA复合物改性沥青的抗紫外老化性能,探讨了老化的机理。结果表明,PPA的添加有效改善了沥青的高温流变性能,改性沥青的抗车辙因子和相位角的变化幅度较小。PPA或SBR/PPA复合改性沥青在紫外老化前后的胶体指数差值较小,而后者羧基和亚砜基指数的增大幅度要小于前者,丁二烯基指数的减小幅度小于SBR改性沥青。综合来看,PPA/SBR复合改性沥青的抗紫外老化性能优于基质沥青和PPA或SBR改性沥青。     

吸水膨胀型丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/丁腈橡胶热塑性硫化胶的性能及微观形貌

以交联聚丙烯酸钠（CPNa AA）为吸水材料,通过动态硫化法制备了基于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）/丁腈橡胶（NBR）/氯化聚乙烯（CM）热塑性硫化胶（TPV）的吸水膨胀橡胶（WSR）,考察了CPNa AA用量对WSR物理机械性能和吸水性能的影响,研究了WSR的微观形貌。结果表明,在实验范围内,ABS/NBR/CM/CPNa AA WSR的应力-应变行为均表现出＂软而韧＂的弹性体特征,随着CPNa AA用量的增加,WSR的拉伸强度、扯断伸长率、永久变形和撕裂强度均呈下降趋势,邵尔A硬度略有提高,WSR的吸水率、吸水速率及脱水失重率提高,当CPNa AA用量为70份时,室温下95 h WSR即达到吸水平衡状态,此时吸水率为369.8%;与第1次的最大吸水率相比,第2次及第3次的最大吸水率仅有小幅降低,但第2次及第3次的初始吸水速率远大于第1次的初始吸水速率,脱水失重率明显降低;CPNa AA在TPV中分散均匀,未出现团聚现象,但表面结构松散,与TPV之间的界面作用较弱;WSR吸水干燥后表面出现明显的缝隙和孔洞。     

动态硫化丁腈橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的耐油性能

研究了不同相容剂、硫化体系、增塑剂以及成型温度对动态硫化丁腈橡胶／聚丙烯热塑性弹性体(NBR／PPTPV)耐油性能的影响。结果表明,当端氨基液体丁腈橡胶(ATBN)为5份,马来酸酐接枝聚丙烯(MP)为10份时,ATBN／MP增容的TPV具有优异的耐油性能;酚醛树脂硫化TPV的耐油性能比过氧化二异丙苯(DCP)、溴化树脂硫化的TPV都要优越;聚酯增塑TPV的耐油性能优于邻苯二甲酸二辛酯(DOP)增塑的TPV;热成型温度对TPV的耐油性能影响不大。