白炭黑填充NR拉伸疲劳过程中介观结构及动态粘弹性的演变

通过改变白炭黑粒子的网络化程度,系统地研究了其填充天然橡胶在拉伸疲劳过程中的介观结构及动态粘弹性能。结果表明,硫化胶疲劳寿命与白炭黑粒子的网络化程度呈线性关系;疲劳试验后,硫化胶Payne效应的下降幅度与白炭黑粒子的网络化程度正相关;疲劳前试样的损耗因子tanδ达到峰值时所需应变高于疲劳后试样;tanδ随疲劳程度的增大而升高,疲劳前试样的E′值对温度的依赖性较强,填充50份白炭黑的NR橡胶E′下降过程可分为2个阶段;白炭黑粒子在疲劳过程中出现一定程度的团聚现象。     

有机成核剂在煤基聚丙烯中的应用北大核心

研究了两种有机成核剂NX8000K,HPN-20E对煤基聚丙烯K1860结晶性能、力学性能及光学性能的影响。结果表明:成核剂的加入使K1860的结晶温度、拉伸强度、弯曲模量较空白试样明显提升;NX8000K在添加量为0.25%(w)时,雾度较空白试样下降了22.6%,增透效果突出;HPN-20E在低添加量[0.030%(w)]时,结晶温度、拉伸强度、弯曲模量较空白试样分别提升了5.3%,9.7%,25.7%。     

碳纤维增强天然橡胶复合材料性能研究

本文主要通过碳纤维添加量的不同来研究碳纤维用量对NR/CF(橡胶/碳纤维)复合材料的力学性能、导电性、导热性、加工性能和动态力学性能的影响。研究结果表明,NR/CF复合材料在添加3phr碳纤维时,力学性能最好。在添加15phr时,橡胶试样体积电阻率比未添加碳纤维的降低了3个数量级。导热系数比未添加碳纤维的试样最高提高21.8%。随着碳纤维添加量增多,试样抗湿滑性能和滚动阻力都有所上升。     

促进剂种类对NR硫化胶动态性能的影响

探讨促进剂NS、CZ、DZ对天然橡胶(NR)硫化胶动态性能的影响。结果表明,由不同的促进剂得到的硫化胶的交联密度不同,硫化胶的动态性能对频率、温度和应变的依赖性也不完全相同。由NS和CZ得到的硫化胶的交联密度较高且相近,其储能模量(G′)随频率和温度的升高而增加的变化趋势几乎重合,但在较低的应变下硫化胶的G′随应变振幅的提高而降低;而由促进剂DZ得到的硫化胶,由于交联密度较低,其G′随温度的升高而略有增加。     

少烟NEPE推进剂的动态力学性能

用动态力学分析方法研究了少烟NEPE推进剂及其黏合剂胶片的黏弹特性。结果表明,PET/N100胶片、PET/N100/NG-TEGDN胶片和推进剂样品在玻璃态的储能模量E′依次增大,PET/N100胶片的损耗模量E″最大,推进剂的E″最小;胶片和推进剂在玻璃化转变区的E′依次显著降低,E″和tanδ(β转变)依次达到最大值后逐渐降低,其中PET/N100胶片、PET/N100/NG-TEGDN胶片和推进剂的Tg分别为-82、-73和-65℃;在橡胶态,PET/N100胶片的E′和E″在-24℃附近出现峰值,PET/N100/NG-TEGDN胶片和推进剂的E′和E″随温度降低显著降低,且PET/N100胶片在-3℃出现明显的α松弛损耗峰,PET/N100/NG-TEGDN胶片和推进剂tanδ的α松弛峰温下降到-24℃。     

不同类型浸胶帘子线的动态力学性能对比

在频率为10 Hz、拉伸模式下,采用动态热机械分析(DMA)法研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚己二酰戊二胺(PA 56)和聚己二酰己二胺(PA 66)3种类型浸胶帘子线的动态力学性能.结果表明:随着温度的升高,PA 56、PA 66帘子线的储能模量(E′)和损耗模量(E″)均呈降低的趋势,但PET帘子线的E′和...     

增钙煅烧煤矸石的活性评价及其作用机理

采用增钙煅烧方式活化煤矸石,添加石膏和萤石作矿化剂。对各试样进行游离氧化钙、X射线衍射和核磁共振分析,进一步探讨煅烧过程中矿物组分与微观结构的变化。结果表明：掺加的氧化钙被大量吸收。在一定温度范围内,煅烧煤矸石的硅氧四面体聚合状态发生明显变化,同时生成多种硅酸钙盐矿物。随温度升高,硅氧四面体结构从高聚态向低聚态转变,并伴随生成大量玻璃态和无定型物质,这些物质均有利于改善煤矸石的胶凝活性。     

UFPSBR对NR胎面胶性能的影响

将超细全硫化粉末丁苯橡胶（UFPSBR）加入到常用的NR胎面胶体系中,研究其对NR胎面胶性能的影响。力学性能测试结果表明,添加5份经饱和食盐水处理的UFPSBR后NR拉伸强度最大（25．36MPa）,比空白试样提高了18．45％;磨耗量最小（0．1600cm^3／1．61km）,比空白试样减少了33．85％,耐磨耗性最好。定负荷压缩生热和DMA分析测试结果表明,UFPSBR的加入可以提高NR胎面胶的抗湿滑性能,同时,对滚动阻力及生热性能方面的负面影响不大。     

霉化对天然橡胶组分及其热降解过程的影响

采用红外光谱仪分析了微波干燥未霉化天然橡胶(NR)和霉化天然橡胶(NR—m)的组分。图谱显示,NR在1541.20cm-1处有酰胺Ⅱ吸收峰,而NR—m没有。采用热重分析法分别在氮气和空气气氛中测试了微波干燥的NR和NR—m热降解和热氧降解。TG和DTG曲线显示,NR和NR—m的热降解均为1步反应,热氧降解均为2步反应。在等速升温条件下,NR的热降解温度和热氧降解温度均高于NR—m,NR降解时的活化能明显低于NR—m;2试样的反应级数为:在热降解中n2,在热氧降解中n2;在热降解中NR的相关系数r均大于NR—m;随升温速率的增大,2试样的A值和A1值均增大。     

天然橡胶老化过程中的结构和性能变化及储存寿命预测

采用核磁法交联密度测定仪测定天然橡胶(NR)硫化胶交联密度,研究老化过程中NR硫化胶的结构和性能变化,并利用Arrhenius方程预测NR硫化胶在常温下的储存寿命。结果表明:随着老化时间延长和老化温度升高,NR硫化胶的纵向弛豫时间和横向弛豫时间均缩短;弛豫函数中高斯部分(网链部分)质量分数减小,弛豫函数中指数部分(自由悬挂链末端及活动性强的小分子等部分)质量分数增大;采用Arrhenius方程预测NR硫化胶在常温下拉伸强度保持75%时的储存寿命约为25年。     

成型温度对PP和ABS试样表面颜色和光泽度的影响

以K31皮纹为例,研究了成型温度对聚丙烯(PP)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)试样表面颜色和光泽度的影响。结果表明,随着模具温度和熔体温度的升高,无论是PP还是ABS,其试样颜色的L值均呈增加趋势而光泽度均呈降低趋势,且ABS试样的光泽度降低程度比PP试样高。注塑温度和模具温度升高,材料的流动性提高,冷却时间延长,试样复制模具皮纹的能力提高,使得PP和ABS试样表面皮纹深度均有所增加,从而使试样的光泽度降低、同时L值升高。与PP结晶型材料不同,ABS作为非结晶型材料,其流动性受温度影响更为显著,随着成型温度的升高,使得ABS试样的光泽度降低的程度更大。     

基于离子液体的聚丙烯腈/纤维素溶液的动态流变性能研究

采用旋转流变仪分别对以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐[AMIM]Cl,1-丁基-3-甲基咪唑氯盐[BMIM]Cl,1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[EMIM]Ac为溶剂的聚丙烯腈/纤维素共混溶液(分别标记为溶液A,B,E)的动态流变性能进行了研究,讨论了溶液的储能模量(G′)、损耗因子(tanδ)及角频率(ω)之间的关系。结果表明:A、B溶液lgG′-lgω曲线分别在70,90℃开始呈现"第二平台",且随温度升高,平台宽度变大;A,B溶液时温叠加主曲线分别在70,100℃下的低频区域发生偏离,表明时温等效原理在低频下对于G′失效,E溶液不符合时温等效原理;A,B溶液tanδ随ω增大而降低,E溶液则升高;A,B溶液lgG′～lgG″曲线分别在80,110℃时发生偏离,在测试温度范围内对温度具有依赖性,E溶液lgG′-lgG″呈非线性关系;A,B溶液的Cole-Cole曲线出现拖尾现象。     

高木粉填充量PE木塑复合材料的机械性能分析

用挤出成型法制备了高木粉含量的PE-HD木塑复合材料(WPC),考察了木粉含量对WPC静态力学性能和动态热机械性能的影响.静态力学性能分析表明:木粉填充量在50％～70％范围内时,木粉含量变化对WPC的拉伸强度和冲击强度的影响较小,但当木粉达到80％时,WPC强度急剧下降,弯曲模量则随木粉含量的增加而持续增大;动态热机械分析表明:WPC在55 ～61℃之间均存在明显的松弛,当温度低于松弛温度时,WPC表现出较高的储能模量(E′),当温度高于松弛温度后,WPC的E′明显减小;E′和损耗模量(E″)均随着木粉含量的增加而增大,损耗因子(tanδ)随着木粉含量的增加而变化不大.     

天然橡胶／有机蒙脱土纳米复合材料的阻隔效应

用自制的有机蒙脱土(OMMT)通过机械共混法制备了剥离型天然橡胶(NR)/OMMT纳米复合材料,用热解重量分析法、溶剂渗透性测试和气体阻隔性测试研究了材料的耐热性、耐油性和气体阻隔性.结果表明,由于蒙脱土片层的阻气和隔热作用,纳米复合材料的失重起始温度明显升高,耐热性能得到改善.在标准溶剂油中浸泡9 h后,填充3份(质量)OMMT的纳米复合材料的溶胀指数比纯NR试样降低了25.1%,常温耐油性能明显改善;其氧气渗透率较纯NR试样降低了49.4%.借助透射电子显微镜照片制作的示意图分析了OMMT片层阻隔效应的原理.     

纳米白炭黑核-壳型木塑复合材料抗紫外老化研究

以高密度聚乙烯(HDPE)和木粉为原料,辅以少量化学助剂,采用共挤出生产工艺,以芯层木塑比为6∶4,壳层添加不同含量纳米白炭黑制备出核-壳结构木塑复合材料(WPC)。将其放入老化箱进行紫外光加速老化试验,并对表面颜色、表面形貌、抗弯性能及化学成分进行了测试和表征。结果表明,紫外老化2 500 h后,较之空白样,加入2%纳米白炭黑的ΔE下降了32.7%,试样表面更加完整,裂纹与粉尘较少;弯曲强度保留率提高了9.9%,弹性模量保留率提高了13.2%,且均优于1%纳米白炭黑试样;所有材料表面的氧(O)/碳(C)含量比(n_O/n_C)与老化后木塑表面氧化的碳(C_(ox))/未氧化的碳(C_(unox))的含量比(n_(C_(ox))/n_(C_(unox)))均增大,表面氧化程度加深;其中添加2%纳米白炭黑的WPC表面氧化程度最低,n_O/n_C增长幅度为15.5%,n_(C_(ox))/n_(C_(unox))增加了16.5%,均低于空白样与1%纳米白炭黑试样。说明纳米白炭黑能够提高核-壳WPC抗紫外老化性能并降低其光氧化降解程度,并且适当提高添加量效果更佳。     

PVC／环氧树脂E51合金性能的研究

采用模压法制备了PVC/环氧树脂E51合金,研究了环氧树脂E51用量对合金力学性能及维卡软化温度的影响.结果表明:当环氧树脂E51用量为1～5份时,随着环氧树脂E51用量的增加,试样的缺口冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率、维卡软化温度先增加后减小.当环氧树脂E51用量为3份时,试样的缺口冲击强度、拉伸强度、维卡软化温度出现最大值;当环氧树脂E51用量为4份时,试样的断裂伸长率出现最大值;当环氧树脂E51用量为5份时,试样的缺口冲击强度、拉伸强度、维卡软化温度虽有所降低,但仍比原始PVC试样(指未添加环氧树脂E51的试样)高,而试样的断裂伸长率则骤降,比原始PVC试样还低.在试验条件下,环氧树脂E51的最佳用量为3份.试样冲击断面SEM照片的分析结果与缺口冲击强度的测试结果相符.     

反式聚辛烯橡胶对天然橡胶性能的影响

研究了反式聚辛烯橡胶(TOR)对天然橡胶(NR)动态力学性能、力学性能和屈挠疲劳性能的影响。结果表明,在-70℃~60℃范围内,随着TOR用量的逐渐增大,NR/TOR共混胶损耗因子峰值和Tg均呈现逐渐降低的趋势;在-30℃~60℃范围内,NR/TOR共混胶损耗因子曲线上均出现TOR结晶熔融峰;NR/TOR共混胶损耗因子值均低于NR纯胶;共混胶硬度、无割口直角撕裂强度和回弹性均逐渐升高,拉伸强度先增大后减小,拉断伸长率和相对体积磨耗量均逐渐降低,压缩永久变形降低后趋于稳定,屈挠疲劳性能逐渐升高;当TOR用量达到20份时,共混胶屈挠疲劳性能又出现下降趋势。     

混炼工艺对炭黑/NR胶料性能的影响

研究混炼工艺对炭黑在NR中的分散性及其硫化胶性能的影响。结果表明:提高填充因数、转子转速和起始温度,胶料转矩和能量消耗增大,升温速率和排胶温度升高,混炼时间缩短;选择适中的填充因数和混炼时间,提高转子转速、起始温度和采用分段降速混炼均有利于提高炭黑的分散性;当炭黑分散性较好时,炭黑/NR硫化胶的物理性能、动态力学性能和耐磨性能提高,压缩生热降低。     

DB-1固体阻垢剂对定边地下水阻垢缓蚀特性的研究

采用室内模拟研究的方法,考察DB-1固体阻垢剂对定边油矿井下石油管的阻垢缓蚀作用及机理,以期为固体阻垢剂在油田中的应用提供依据。实验利用静态挂片法和扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)测试研究了DB-1固体阻垢剂在定边1744-1#油井采出水模拟腐蚀实验条件下,DB-1固体阻垢剂在添加前后以及不同温度(30,50,70℃)下对N80套管钢结垢及腐蚀的影响。结果表明:1744-1#中N80钢的结垢程度随着温度的升高先升高后降低;与空白样相比,添加DB-1固体阻垢剂对试样有明显的阻垢缓蚀效果;试样表面垢层SEM形貌观察和XRD分析表明,垢的主要成分是FeCO3,CaCO3,CaSO4,BaCO3,还有少量Ca的硫化物、复盐等。     

硫酸盐型孪连表面活性剂及其复配体系的泡沫性能

采用动态泡沫扫描法研究了双直链烷基硫酸盐型孪连表面活性剂水溶液的泡沫性能,并考察了添加氯化钠和疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺(HMPAM)后对其泡沫性能的影响。结果表明,此系列孪连表面活性剂具有良好的泡沫性能;随着联接基长度的增加,表面活性剂的起泡能力略有降低,泡沫的稳定性能却明显下降;随着温度升高,泡沫半衰期显著降低;无机盐的加入使表面活性剂的起泡能力减弱,而泡沫稳定性随无机盐浓度的增加先升高后降低;HMPAM的加入明显增强了泡沫稳定性。