接枝改性淀粉/丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

采用固相法制备了玉米淀粉接枝马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的共聚物Starch-g-MAH/MMA/BA(SMMB)。采用机械共混法制备了接枝改性淀粉/丁苯橡胶(SMMB/SBR)复合材料,研究了复合材料的力学性能、动态力学性能以及微观形态。结果表明,SMMB/SBR复合材料的力学性能优于未改性淀粉/SBR复合材料和纯SBR。与纯SBR硫化胶相比,SMMB/SBR复合材料的玻璃化转变温度(Tg)升高。微观形态分析显示,淀粉经改性后粒子尺寸减小,在SBR中的分散性得到了改善,与SBR基体的相容性得到了提高。     

改性淀粉/炭黑/丁苯橡胶复合材料的耐疲劳性能研究

采用硅烷偶联剂KH-550对淀粉进行改性,制备改性淀粉/炭黑/丁苯橡胶复合材料,并对其耐疲劳性能进行研究.结果表明:与未加改性剂的胶科相比,加入改性剂的混炼胶焦烧时间和正硫化时间缩短,转矩变化不大,硫化胶综合物理性能较好;当改性剂用量为1份时,复合材料的耐疲劳性能最好;复合材料的耐疲劳性能与其300％定伸应力、抗切割性能及应力松弛相关.     

聚丙烯固相法接枝改性

聚丙烯固相法接枝不饱和单体是一种简便易行的本体法技术。与其它接枝方法相比，具有成本低、接枝率高、时间短、无溶剂回收、不妨害接枝物的进一步应用等优点。本文介绍了聚丙烯固相法接枝不饱和单体的进展，并较详细地讨论了影响接枝反应的各种因素。     

固相法淀粉接枝甲基丙烯酸甲酯共聚物的制备与表征

以过硫酸铵为引发剂,在少量水存在下,研究了玉米淀粉（CS）与甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝共聚的反应规律。考察了含水量、反应时间与温度、MMA单体和引发剂用量等因素对接枝共聚反应的影响。实验结果表明,体系含水质量百分数为40％左右、MMA用量为CS质量的15％、过硫酸铵用量为CS质量的8％、反应温度在80℃、反应时间为0．5h左右,可得到接枝率和接枝效率均较高的接枝共聚物。通过红外光谱（FTIR）、热重分析法（TGA）以及X射线衍射法（XRD）对合成的接枝共聚物进行了表征。     

淀粉/炭黑/丁苯橡胶复合材料的抗疲劳性能

采用乳液共混法,用少量淀粉等量替代炭黑,制备淀粉/炭黑/丁苯橡胶(SBR)复合材料,研究了淀粉用量对复合材料抗疲劳性能的影响。结果表明,当丁苯胶乳为100份、炭黑与淀粉的总量为50份时,淀粉最佳替代量为5～8份,在此条件下复合材料的抗疲劳性能大幅度提高;淀粉/炭黑/SBR复合材料的抗疲劳性能与硫化胶的抗切割性能、裤形撕裂强度以及损耗因子有一定的相关性。     

聚丙烯固相接枝改性研究

通过使用EA和MAH对接技反应温度、时间、引发剂用量、单体配比、单体用量对接枝率的影响进行研究,通过测定不同条件下产品的接枝率,对接枝工艺条件进行了优化.本实验对单体单接、双接进行了研究,并且对接枝产物进行了表征,分析表明双单体接枝率要优于单体接枝.     

炭黑N330表面固相接枝DBM的研究

探讨炭黑N330表面固相接枝顺丁烯二酸二丁酯(DBM)的反应条件对DBM接枝率的影响及炭黑接枝DBM对NR硫化胶物理性能的影响。红外光谱分析证明，炭黑N330表面接枝上了DBM。接枝反应的优化条件为：DBM／炭黑N330质量比1：1，过氧化苯甲酰／炭黑N330质量比0．04；1，反应温度90-95℃，反应时间1h。炭黑N330接枝DBM可提高NR硫化胶的定伸应力、拉伸强度和拉断伸长率。     

聚丙烯固相接枝改性进展

本文介绍了聚丙烯固相接枝改性不饱和单体研究进展，其中详细介绍了Ｒｅｎｇ－ａｒａｊａｎ等人对ＰＰ接枝马来酸酐（ＭＡＨ）的工作及ＦＴＩＲ、固态ＮＭＲ、ＷＡＸＳ等方法研究固相接枝产物ＭＡＨ－ｇ－ＰＰ的结果。     

不同协助技术固相接枝改性聚丙烯的研究

分别采用有机分散剂、溶液浸渍和超临界二氧化碳(SC CO2)协助技术对聚丙烯(PP)进行固相接枝改性。通过自由基聚合制备了PP与马来酸酐(MAH)、丙烯酸(AA)的接枝共聚物(PP-g-MAH/AA),考察了单体投料量、反应时间、反应温度对接枝反应的影响,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对PP-g-MAH/AA进行了表征,并测试了接枝产物的水接触角、热稳定性、熔体流动速率和力学性能。实验结果表明,当单体投料量为6%,100℃下反应2h时,三种协助方法的接枝效率均达到最大值,SC CO2协助技术对PP接枝改性的接枝率和接枝效率较最高,可达5.33%和88.83%。测试结果表明,SC CO2协助技术制得PP接枝产物热稳定性最好、水接触角最小。     

改性淀粉/聚乳酸复合材料的制备与性能表征

采用接枝共聚-共混法制备了丙烯酸接枝淀粉/聚乳酸复合材料。通过拉伸强度测试、红外光谱、X射线衍射以及扫描电镜等对共混物进行分析,研究了复合材料的力学性能、结晶性、吸水性以及降解性能。结果表明,相对于未改性的淀粉/聚乳酸材料,经过接枝丙烯酸的淀粉/聚乳酸复合材料拉伸强度提高,结晶度减小,吸水性增加。SEM分析表明,经丙烯酸接枝改性后的淀粉与聚乳酸之间的相容性有较大提高,降解速率变缓。     

溶聚丁苯橡胶/炭黑/短纤维复合材料的取向结构与力学性能

研究了溶聚丁苯橡胶(SSBR)／炭黑／短纤维复合材料(SFRC)的力学性能和短纤维在橡胶中的取向度及其黏合效果,分析了短纤维的黏合作用对复合材料应力．应变形为的影响。结果表明,短纤维的加入显著提高了SFRC的撕裂强度、10％定伸应力及邵尔A型硬度;短纤维用量小于30份时。2种预处理短纤维的取向度呈增长趋势,且尼龙短纤维的取向度明显高于聚酯短纤维;SFRC在平行方向上有不同程度的屈服现象,且添加聚酯短纤维的SFRC屈服应变及应力值小于添加尼龙短纤维的SFRC。SFRC在垂直方向没有应力屈服现象;预处理短纤维与橡胶的黏合效果优于未处理短纤维。     

化学改性脱硫灰取代部分炭黑制备环保型丁苯橡胶及其性能

用硅烷偶联剂Si69和KH550对脱硫灰进行化学改性,用改性脱硫灰取代部分炭黑与丁苯橡胶复合,制备环保型丁苯橡胶,对其进行了表征,采用均匀设计结合BP神经网络建立模型优化工艺参数. 结果表明,最优制备工艺参数为Si69和KH550用量分别为4.3wt%和3.8wt%、无水乙醇用量22.1wt%、搅拌速度705 r/min、反应温度82℃,该条件下所制环保型丁苯橡胶的力学性能为拉伸强度19.64 MPa、撕裂强度44.96 kN/m、邵氏A硬度66. 实验结果与模型预测值吻合较好,相对误差为3.03%~2.65%.     

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。     

偶联剂对淀粉/丁苯橡胶复合材料性能的影响

采用乳液共混法制备了淀粉/丁苯橡胶(SBR)以及间苯二酚甲醛树脂(RF)改性淀粉/SBR复合材料,考察了偶联剂对2种复合材料硫化特性、力学性能的影响,并用扫描电镜观察了其相态结构。结果表明,各种偶联剂都能在一定程度上提高淀粉/SBR复合材料的拉伸强度和撕裂强度,其中γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和N-β(氨基乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)的增强效果最为显著;采用RF对淀粉进行改性,RF改性淀粉/SBR复合材料的力学性能较之淀粉/SBR复合材料的力学性能有了进一步提高。橡胶相与淀粉相界面结合的改善是RF改性淀粉/SBR复合材料力学性能提高的主要原因。     

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...     

反应共混改性纳米二氧化硅/炭黑填充溶聚丁苯橡胶的结构与性能

采用动态反应共混法制备了含硫的硅烷偶联剂双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(Si-69)和双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物(Si-75)改性纳米SiO2/炭黑填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)硫化胶,分析了胶料的微观结构,研究了胶料的物理机械性能和动态力学性能等。结果表明,纳米填料在胶料中呈现较理想的分散状态;当纳米SiO2与炭黑填料的总量为70份时,随改性纳米SiO2用量的增加,SSBR硫化胶的邵尔A硬度、扯断伸长率、永久变形、撕裂强度下降,拉伸强度变化不大,300%定伸应力显著提高,生热明显下降,其中Si-75改性纳米SiO2/炭黑填充的SSBR综合性能更优;纳米填料在橡胶基体中的分散性好,胶料的动态生热低。     

Carbon black distribution driven by its concentration and its effect on physico-mechanical properties of styrene butadiene rubber and butadiene rubber miscible rubber blends

This paper discusses the influence of partitioning of carbon black (CB) with its increasing concentration (i.e., 10, 20, 30, 40, and 50 phr) on physical and static mechanical properties of Styrene Butadiene Rubber (SBR)/Butadiene Rubber (BR) rubber–rubber blends (RRB's) in 70SBR:30BR blend ratio. Partitioning of CB towards BR in CB-filled SBR/BR RRB's is quantitatively determined via dynamic mechanical analysis (DMA). DMA confirmed increased partitioning of CB towards BR phase with increasing CB. DMA data on the partitioning of CB towards BR were in good agreement with nuclear magnetic spectra obtained by solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy (SS-NMR spectroscopy). Curing properties, relative density, hardness, tensile test, tear test, and transmission electron microscopy (TEM) on CB filled SBR/BR RRB's were carried out to determine the effect of increasing concentration of CB on physical, mechanical, and dispersion characteristics in comparison to neat SBR/BR RRB's.